bidang ilmu : biokimia/bioteknologi laporan hasil ...digilib.unimed.ac.id/19934/1/fulltext.pdf ·...

71
i Bidang Ilmu : Biokimia/Bioteknologi LAPORAN HASIL PENELITIAN DOSEN GURU BESAR DAN DOKTOR SESUAI KEAHLIAN KAJIAN PEMANFAATAN ENZIM PAPAIN GETAH BUAH PEPAYA UNTUK MELUNAKKAN DAGING TIM PENELITI PROF. DR. RAMLAN SILABAN, M.Si FREDDY T.M. PANGGABEAN, S.Pd., M.Pd RAHMADANI Dibiayai oleh Universitas Negeri Medan, Kementerian Pendidikan dan Kebudayaan, Sesuai dengan Surat Perjanjian Penggunaan Dana (SP2D) Nomor: 124/UN33.8/KEP/KU/2012 Tanggal 27 April 2012 PROGRAM STUDI MAGISTER PENDIDIKAN KIMIA PROGRAM PASCASARJANA UNIVERSITAS NEGERI MEDAN OKTOBER 2012

Upload: nguyenthien

Post on 04-Mar-2019

250 views

Category:

Documents


0 download

TRANSCRIPT

Page 1: Bidang Ilmu : Biokimia/Bioteknologi LAPORAN HASIL ...digilib.unimed.ac.id/19934/1/Fulltext.pdf · Sesuai dengan Surat Perjanjian Penggunaan Dana (SP2D) ... PROGRAM STUDI MAGISTER

i

Bidang Ilmu : Biokimia/Bioteknologi

LAPORAN HASIL PENELITIAN DOSEN GURU BESAR DAN DOKTOR SESUAI KEAHLIAN

KAJIAN PEMANFAATAN ENZIM PAPAIN GETAH BUAH PEPAYA UNTUK

MELUNAKKAN DAGING

TIM PENELITI

PROF. DR. RAMLAN SILABAN, M.Si FREDDY T.M. PANGGABEAN, S.Pd., M.Pd

RAHMADANI

Dibiayai oleh Universitas Negeri Medan, Kementerian Pendidikan dan Kebudayaan, Sesuai dengan Surat Perjanjian Penggunaan Dana (SP2D)

Nomor: 124/UN33.8/KEP/KU/2012 Tanggal 27 April 2012

PROGRAM STUDI MAGISTER PENDIDIKAN KIMIA PROGRAM PASCASARJANA

UNIVERSITAS NEGERI MEDAN OKTOBER 2012

Page 2: Bidang Ilmu : Biokimia/Bioteknologi LAPORAN HASIL ...digilib.unimed.ac.id/19934/1/Fulltext.pdf · Sesuai dengan Surat Perjanjian Penggunaan Dana (SP2D) ... PROGRAM STUDI MAGISTER

i

Page 3: Bidang Ilmu : Biokimia/Bioteknologi LAPORAN HASIL ...digilib.unimed.ac.id/19934/1/Fulltext.pdf · Sesuai dengan Surat Perjanjian Penggunaan Dana (SP2D) ... PROGRAM STUDI MAGISTER

ii

RINGKASAN HASIL PENELITIAN

Krisis energi merupakan masalah yang melanda dunia, banyak upaya

yang dilakukan pemerintah agar masyarakat melakukan hemat energi. Salah

satu upaya yang bisa dilakukan adalah dengan melakukan proses pelunakan

daging dengan menggunakan enzim. Getah pepaya mengandung enzim papain

yang merupakan enzim protease yang berkemampuan memecahkan molekul

protein. Dalam penelitian ini dilakukan perbandingan antara enzim papain

dengan menggunakan pengaktif dan enzim tanpa pengaktif. Enzim papain

dengan pengkatif optimum pada pH 5,5; suhu 500C; konsentrasi enzim 0,05

gram; dan konsentrasi substrat 1,0 gram dengan aktivitas enzim sebesar

50,2120 x 10-3 unit/mg dan tingkat kelunakan sebesar 7,5097 g/mm3.

Sedangkan enzim tanpa pengaktif optimum pada pH 5,5 ;suhu 500C;

konsentrasi enzim 0,075 dan konsentrasi substrat 1,0 dengan aktivitas spesifik

sebesar 41,6068 x 10-3 unit/mg dan tingkat kelunakan sebesar 8,4189 g/mm3.

Page 4: Bidang Ilmu : Biokimia/Bioteknologi LAPORAN HASIL ...digilib.unimed.ac.id/19934/1/Fulltext.pdf · Sesuai dengan Surat Perjanjian Penggunaan Dana (SP2D) ... PROGRAM STUDI MAGISTER

iii

DAFTAR ISI Halaman Lembar Identitas dan Pengesahan i Ringkasan Hasil Penelitian ii Daftar Isi iii Daftar Tabel iv Daftar Gambar v Daftar Lampiran vi Bab I. Pendahuluan 1.1. Latar Belakang Penelitian 1 1.2. Rumusan Masalah 3 1.3. Tujuan Penelitian 3 1.4. Luaran Penelitian 3 1.5. Prospek Penelitian 4 Bab II. Kajian Pustaka 2.1. Tumbuhan Pepaya 5 2.2. Protein 6 2.3. Enzim Papain 9 2.4. Daging 14 Bab III. Metodologi Penelitian 3.1. Jenis dan Tahapan Penelitian 16 3.2. Alat dan Bahan 16 3.3. Prosedur Kerja 17 Bab IV. Hasil Penelitian dan Pembahasan 4.1. Pembuatan Enzim Papain 24 4.2. Penentuan Aktivitas Enzim 24

4.2.1. Pengaruh pH Terhadap Tingkat Kelunakan Daging 25 4.2.1. Pengaruh Suhu Terhadap Tingkat Kelunakan Daging 26 4.2.1. Pengaruh Konsentrasi Enzin Terhadap Tingkat Kelunakan Daging 28 4.2.1. Pengaruh Konsentrasi Substrat Terhadap Tingkat Kelunakan Daging 29

Bab V. Kesimpulan dan Saran 5.1. Kesimpulan 31 5.2. Saran 31 Daftar Pustaka 32

Page 5: Bidang Ilmu : Biokimia/Bioteknologi LAPORAN HASIL ...digilib.unimed.ac.id/19934/1/Fulltext.pdf · Sesuai dengan Surat Perjanjian Penggunaan Dana (SP2D) ... PROGRAM STUDI MAGISTER

iv

DAFTAR TABEL Halaman

Tabel 3.1. Pembuatan Buffer Phospat 19

Tabel 3.2. Perlakuan Variasi pH 20

Tabel 3.3. Perlakuan Variasi Suhu 20

Tabel 3.4. Perlakuan Variasi Konsentrasi Enzim 21

Tabel 3.5. Perlakuan Variasi Konsentrasi Substrat 22

Tabel 4.1. Data Perbandingan Pengaruh pH Terhadap Aktivitas

Spesifik Papain dan Tingkat Kelunakan 25

Tabel 4.2. Data Perbandingan Pengaruh Suhu Terhadap Aktivitas

Spesifik Papain dan Tingkat Kelunakan 27

Tabel 4.3. Data Perbandingan Pengaruh Konsentrasi Enzim Terhadap

Aktivitas Spesifik Papain dan Tingkat Kelunakan 28

Tabel 4.3. Data Perbandingan Pengaruh Konsentrasi Substrat Terhadap

Aktivitas Spesifik Papain dan Tingkat Kelunakan 30

Page 6: Bidang Ilmu : Biokimia/Bioteknologi LAPORAN HASIL ...digilib.unimed.ac.id/19934/1/Fulltext.pdf · Sesuai dengan Surat Perjanjian Penggunaan Dana (SP2D) ... PROGRAM STUDI MAGISTER

v

DAFTAR GAMBAR

Halaman

Gambar 2.1. Tanaman Pepaya 5

Gambar 2.2. Struktur Protein Enzim 7

Gambar 2.3. Contoh Daging Berserat 14

Gambar 4.1. Grafik Pengaruh pH Terhadap Aktivitas Spesifik Papain dan

Tingkat Kelunakan 26

Gambar 4.2. Grafik Pengaruh Suhu Terhadap Aktivitas Spesifik Papain dan

Tingkat Kelunakan 27

Gambar 4.3. Grafik Pengaruh Konsentrasi Enzim Terhadap Aktivitas

Spesifik Papain dan Tingkat Kelunakan 29

Gambar 4.4. Grafik Pengaruh Konsentrasi Substra Terhadap Aktivitas

Spesifik Papain dan Tingkat Kelunakan 30

Page 7: Bidang Ilmu : Biokimia/Bioteknologi LAPORAN HASIL ...digilib.unimed.ac.id/19934/1/Fulltext.pdf · Sesuai dengan Surat Perjanjian Penggunaan Dana (SP2D) ... PROGRAM STUDI MAGISTER

vi

DAFTAR LAMPIRAN

Halaman

Lampiran 1. Fotocopy Kontrak Penelitian 34

Lampiran 2. Surat-Surat Perijinan dan Persetujuan 36

Lampiran 3. Instrumen Penelitian 39

Lampiran 4. Rincian Biaya Penelitian 40

Lampiran 5. Personalia Tenaga Peneliti 42

Lampiran 6. Riwayat Hidup Peneliti 43

Lampiran 7. Data Penelitian 50

Lampiran 8. Foto Dokumentasi Kegiatan 61

Page 8: Bidang Ilmu : Biokimia/Bioteknologi LAPORAN HASIL ...digilib.unimed.ac.id/19934/1/Fulltext.pdf · Sesuai dengan Surat Perjanjian Penggunaan Dana (SP2D) ... PROGRAM STUDI MAGISTER

1

1

BAB I PENDAHULUAN

1.1. Latar Belakang Penelitian

Krisis energi merupakan masalah yang melanda dunia saat ini, betapa tidak,

cadangan minyak bumi semakin menipis sementara konsumen energi semakin

bertambah. Salah-satu dampak yang melanda bangsa Indonesia adalah harga BBM

(bahan bakar minyak) yang tidak stabil dan cenderung naik. Pemerintah tidak lagi

mampu mempertahankan BBM bersubsidi yang umumnya sangat diperlukan oleh

masyarakat. Harga BBM merupakan salah-satu tolak ukur perekonomian dunia.

Banyak upaya yang disarankan oleh pemerintah, misalnya melalui slogan

“hemat energi hemat biaya”. Melalui hemat energi, cadangan minyak bumi akan dapat

dipertahankan. Upaya hemat energi pada prinsipnya dapat dilakukan oleh semua lapisan

masyarakat. Pemakaian energi untuk memasak di dapur dapat ditekan biayanya melalui

pemanfaatan proses kimia yang sehat. Misalnya, energi untuk memasak daging yang

kaya serat protein dapat dikurangi melalui pemanfaatan teknologi enzim.

Pemanfaatan bioteknologi untuk mengatasi krisis energi dan juga pengolahan

limbah telah banyak dilakukan. Silaban tahun 1994 telah mencoba melakukan

pengolahan limbah serbuk gergaji kayu menjadi gula, meskipun hasilnya sangat sedikit

(Silaban, 1994). Tahun 2010, limbah ampas kelapa telah digunakan sebagai media

untuk memproduksi toksoflavin dan hasilnya sangat memuaskan (Silaban, 2010).

Peneliti yang sama juga telah mencoba memanfaatkan ubi jalar putih untuk

memproduksi bioetanol melalui fermentasi (Rahmadani dan Silaban, 2011).

Survey pendahuluan yang dilakukan ke berbagai dapur warung makan, rumah

makan bahkan restoran menunjukkan bahwa untuk memasak 10 kilo rendang daging

sapi diperlukan waktu sekitar 4 jam dengan pemanasan yang terus menerus, baik pakai

kayu bakar, kompor masak maupun kompor gas. Proses pemasakan dengan suhu yang

tinggi dan waktu yang lama ini hanya untuk memperoleh daging yang lunak, empuk,

mudah dikunyah atau mudah dicerna. Padahal, proses pemanasan suhu tinggi dan

waktu lama ini dapat menurunkan nilai gizi di samping memerlukan energi yang

jumlahnya banyak (Silaban, 2009).

Papain diperlukan antara lain dalam industri bir, corned, farmasi, tekstil, wool,

sutera, ekstraksi minyak ikan, dan pembersih lensa kontak. Indonesia menduduki

Page 9: Bidang Ilmu : Biokimia/Bioteknologi LAPORAN HASIL ...digilib.unimed.ac.id/19934/1/Fulltext.pdf · Sesuai dengan Surat Perjanjian Penggunaan Dana (SP2D) ... PROGRAM STUDI MAGISTER

2

rangking ke V sebagai penghasil papaya, setelah Meksiko, India, Nigeria dan Brasil

yang rangking I (Nani, 2007)

Pelunakan daging secara fisika melalui pemasakan, merupakan proses

perubahan struktur serat protein dari yang rigid menjadi amorf sehingga secara fisik

dapat dilihat dari kenyal menjadi empuk, dari yang sulit dikunyah menjadi mudah.

Pengempukan daging terkadang disertai dengan melarutnya sebagian protein artinya

keempukan daging dapat dilihat dari 2 parameter, yakni berdasarkan uji fisik atas serat

daging dan atau berdasarkan uji biokimia protein terlarut (Silaban, 2009). Kesemuanya

proses ini sesungguhnya untuk memperoleh asupan protein.

Protein merupakan kelompok nutrien yang amat penting bagi tubuh manusia,

sehingga disebut proteos artinya pemula. Senyawa ini didapatkan dalam sitoplasma

pada semua sel hidup, baik binatang maupun tanaman. Protein mempunyai bermacam-

macam fungsi bagi tubuh, yaitu sebagai enzim, zat pengatur pergerakan, pertahanan

tubuh, alat pengangkut dan lain-lain (Winarno, 1992).

Pelunakan daging secara kimia dapat dilakukan melalui dua cara yakni secara

enzimatis dan non enzimatis. Secara enzimatis menggunakan enzim protease sedangkan

non enzimatis menggunakan asam. Pelunakan menggunakan asam ini sering dilakukan,

baik di rumah maupun di restoran, hanya saja dapat mengurangi nilai gizinya karena

sebagian protein dapat terdenaturasi atau rusak oleh asam.

Pelunakan daging secara enzimatis hingga saat ini belum banyak dilakukan.

Belum banyak penelitian yang mengkaji hal ini, karena keterbatasan sumber enzim dan

juga keterbatasan referensi atas nilai gizi makanan yang diolah secara enzim. Menurut

perkiraan, perlakuan enzimatis terhadap daging sebelum dimasak dapat menghemat

energy atau bahan bakar. Karena, enzim protease terlebih dahulu akan mengubah

struktur serat protein yang sukar larut. Padahal, daging yang telah direndam dengan

ekstrak enzim protease tidak lagi dimasak berlama-lama untuk memperoleh daging yang

empuk. Artinya, teknologi ini akan hemat energi.

Banyak hewan, mikroba dan tanaman yang dikenal mampu menghasilkan enzim

protease. Dalam getah buah papaya, terdapat enzim protease, juga dalam buah nenas

dan mangga. Silaban, 2009 melaporkan bahwa dalam getah buah mangga yang muda

terdapat enzim Manganase yang berpotensi melunakkan daging (Silaban, 2009). Hanya

saja getah dan enzim mangga ini jumlahnya sangat sedikit sehingga sulit untuk

diproduksi dalam skala besar.

Page 10: Bidang Ilmu : Biokimia/Bioteknologi LAPORAN HASIL ...digilib.unimed.ac.id/19934/1/Fulltext.pdf · Sesuai dengan Surat Perjanjian Penggunaan Dana (SP2D) ... PROGRAM STUDI MAGISTER

3

Dalam upaya meningkatkan nilai gizi makanan dan mengatasi krisis energi,

perlu dilakukan penelitian mencari sumberdaya alam yang baru dan dapat diperbaharui

(renewable resources). Berdasar uraian di atas, dilakukanlah penelitian dengan judul

“Kajian Pemanfaatan Enzim Papain Getah Buah Pepaya Untuk Melunakkan Daging”.

Melalui penelitian ini, upaya dalam mengatasi krisis energi sebagian dapat teratasi, di

samping meningkatkan nilai gizi yang bermuara pada kesejahteraan masyarakat.

1.2. Rumusan masalah

Adapun masalah dalam penelitian ini adalah bagaimana karakter dan

sejauhmana enzim papain getah buah pepaya dapat digunakan untuk melunakkan

daging. Untuk menjawab masalah ini, ada 2 pendekatan yang dilakukan yakni

pendekatan reaksi enzim, dengan mengukur protein serat tak larut menjadi larut, dan

pendekatan fisik yaitu berdasar uji mekanik (tekstur/tingkat kelunakan).

1.3. Tujuan penelitian

Tujuan penelitian ini adalah untuk mengetahui karakter enzim protease getah

buah pepaya serta mengetahui sejauhmana aktifitasnya untuk melunakkan daging.

Adapun variabel bebas yang digunakan menjadi acuan pada proses pelunakan daging

dimaksud adalah keasaman (pH), suhu, konsentrasi enzim, konsentrasi substrat,

sedangkan variable terikat yang digunakan sebagai parameter kelunakan daging adalah

aktifitas enzim, jumlah protein terlarut, dan tekstur daging.

Tujuan khusus penelitian ini :

a. Untuk mengetahui apakah ada pengaruh pH reaksi enzim papain getah pepaya

terhadap tingkat kelunakan daging.

b. Untuk mengetahui apakah ada pengaruh suhu reaksi enzim papain dari getah

pepaya terhadap tingkat kelunakan daging.

c. Untuk mengetahui apakah ada pengaruh konsentrasi enzim papain dari getah

pepaya terhadap tingkat kelunakan daging.

d. Untuk mengetahui apakah ada pengaruh konsentrasi substrat (daging) oleh

enzim protease getah pepaya terhadap tingkat kelunakan daging.

1.4. Luaran penelitian

Luaran wajib dari hasil penelitian ini adalah artikel ilmiah yang akan

dipublikasikan dalam jurnal ILMIAH (ber-ISSN dan atau terkareditasi).

Page 11: Bidang Ilmu : Biokimia/Bioteknologi LAPORAN HASIL ...digilib.unimed.ac.id/19934/1/Fulltext.pdf · Sesuai dengan Surat Perjanjian Penggunaan Dana (SP2D) ... PROGRAM STUDI MAGISTER

4

Luaran tambahan adalah bahan ajar yang diperkaya dengan topik “Contoh

Pemanfaatan enzim dalam industri hemat energi hemat biaya” dalam mata kuliah

(a) Biokimia Lanjut untuk prodi S2 Pendidikan Kimia, (b) Bioteknologi untuk Prodi

Kimia (NK) dan S2 Pendidikan Biologi ; (c) Biokimia Nutrisi untuk prodi Kimia dan

Pendidikan Kimia; mata kuliah (d) Biokimia II untuk prodi Kimia dan Pendidikan

Kimia.

1.5. Prospek penelitian

Jika penelitian ini selesai, terbuka peluang untuk menindaklanjutinya dalam

penelitian yang lebih besar, yakni riset kemitraan dengan para industri pengolah daging

dan juga rumah makan/restoran dalam rangka penghematan energi. Lingkupan nya

adalah meneliti bagaimana cara memproduksi dalam skala (jumlah) besar, mengemas

enzim ini agar tahan lama untuk dipasarkan, baik untuk kebutuhan dalam negeri

maupun ekspor, hingga meneliti bagaimana efisiensi pemakaiannya. Hal ini tentu dapat

berkesinambungan mengingat tanaman pepaya mudah dibudidayakan (renewable

resources)

Hal ini tentu akan menggerakkan roda perekonomian petani pepaya, membuka

usaha baru, menurunkan biaya produksi bagi restoran dan rumah makan. Di samping

itu, bahan ajar perkuliahan yang diperkaya oleh hasil penelitian ini akan mendorong

minat mahasiswa untuk membuka wirausaha baru sebagai aplikasi dari ilmu yang

dimilikinya.

Page 12: Bidang Ilmu : Biokimia/Bioteknologi LAPORAN HASIL ...digilib.unimed.ac.id/19934/1/Fulltext.pdf · Sesuai dengan Surat Perjanjian Penggunaan Dana (SP2D) ... PROGRAM STUDI MAGISTER

5

BAB II KAJIAN PUSTAKA

2.1. Tumbuhan Pepaya

Pepaya (Carica papaya L.) merupakan tanaman yang berasal dari Amerika

tropis. Buah pepaya tergolong buah yang popular dan digemari oleh hampir seluruh

penduduk penghuni bumi ini. Batang, daun, dan buah pepaya muda mengandung

getah berwarna putih. Getah ini mengandung suatu enzim pemecah protein atau enzim

proteolitik yang disebut papain ( Kalie, 1999 ).

Gambar 2.1. Tanaman Pepaya

Hampir semua bagian tanaman pepaya dapat dimanfaatkan, mulai dari daun,

batang, akar, maupun buah. Getah pepaya yang sering disebut sebagai papain dapat

digunakan untuk berbagai macam keperluan, antara lain : penjernih bir, pengempuk

daging, bahan baku industri penyamak kulit, serta digunakan dalam industri farmasi

dan kosmetika (kecantikan). Papain merupakan enzim proteolitik, yaitu enzim yang

dapat mengurai dan memecah protein ( Warisno, 2003 ). Getah pepaya cukup banyak mengandung enzim yang bersifat proteolitik (pengurai

protein ). Sehingga tepung getah pepaya kering banyak digunakan oleh para pengusaha industri

maupun ibu-ibu rumah tangga untuk mengolah berbagai macam produk (Warisno, 2003).

Enzim proteolitik dianggap penting dalam metabolise protein dan banyak digunakan

Page 13: Bidang Ilmu : Biokimia/Bioteknologi LAPORAN HASIL ...digilib.unimed.ac.id/19934/1/Fulltext.pdf · Sesuai dengan Surat Perjanjian Penggunaan Dana (SP2D) ... PROGRAM STUDI MAGISTER

6

dalam industri pangan, misalnya untuk mengempukkan daging. Ada banyak jenis

enzim proteolitik yang dikenal seperti enzim papain, bromelin, rennin, protease dan

fisin yang mempunyai sifat menghidrolisa protein (Smith, 1993).

Dalam getah pepaya terkandung enzim-enzim protease yaitu papain dan

kimopapain. Kadar papain dan kimopapain dalam buah pepaya muda berturut-turut 10

% dan 45%. Lebih dari 50 asam amino terkandung dalam getah pepaya kering itu antara

lain asam aspartat, treonin, serin, asam glutamat, prolin, glisin, alanin, valine, isoleusin,

leusin, tirosin, phenilalanin, histidin, lysin, arginin, tritophan, dan sistein. Papain

merupakan satu dari enzim paling kuat yang dihasilkan oleh seluruh bagian tanaman

papaya. Pada pepaya, getah termasuk enzim proteolitik. Protein dasar itu memecah

senyawa protein menjadi pepton. Contoh enzim proteolitik lainnya adalah bromelain

pada nanas, renin pada sapi dan babi. Pemakaiannya masih jarang lantaran sulit

diekstrak dan aktivitasnya lebih rendah dibanding papain (Nurul, 2003).

2.2. Protein

Protein merupakan salah satu kelompok bahan makronutrien. Tidak seperti

bahan makronutrien lainnya (karbohidrat, lemak), protein ini berperan lebih penting

dalam pembentukan biomolekul daripada sumber energi. Namun demikian apabila

organisme sedang kekurangan energi, maka protein ini dapat juga di pakai sebagai

sumber energi. Keistimewaan lain dari protein adalah strukturnya yang selain

mengandung N, C, H, O, kadang mengandung S, P, dan Fe (Sudarmadji, 1989).

Protein adalah suatu zat makanan yang sangat penting bagi tubuh, karena zat ini

berfungsi sebagai pembangun dan pengatur, Protein adalah sumber asam- asam amino

yang mengandung unsur C, H, O dan N yang tidak dimiliki oleh lemak atau karbohidrat.

Molekul protein mengandung pula posfor, belerang dan ada jenis protein yang

mengandung unsur logam seperti besi dan tembaga (Budianto, 2009).

Protein mempunyai berat molekul antara lima ribu hingga beberapa juta. Protein

terdiri atas rantai-rantai asam amino, yang terikat satu sama lain dalam ikatan peptida.

Asam amino yang terdiri atas unsur-unsur karbon, hidrogen, oksigen dan nitrogen ;

beberapa asam amino disamping itu mengandung unsur-unsur fosfor, besi, iodium, dan

cobalt. Unsur nitrogen adalah unsur utama protein, karena terdapat di dalam semua

protein akan tetapi tidak terdapat di dalam karbohidrat dan lemak. Unsur nitrogen

merupakan 16% dari berat protein. Molekul protein lebih kompleks daripada

Page 14: Bidang Ilmu : Biokimia/Bioteknologi LAPORAN HASIL ...digilib.unimed.ac.id/19934/1/Fulltext.pdf · Sesuai dengan Surat Perjanjian Penggunaan Dana (SP2D) ... PROGRAM STUDI MAGISTER

7

karbohidrat dan lemak dalam hal berat molekul dan keanekaragaman unit-unit asam

amino yang membentuknya (Almatsier, 1989).

Molekul protein merupakan rantai panjang yang tersusun oleh mata rantai asam-

asam amino. Dalam molekul protein, asam-asam amino saling dirangkaikan melalui

reaksi gugusan karboksil asam amino yang satu dengan gugusan amino dari asam amino

yang lain, sehingga terjadi ikatan yang disebut ikatan peptida. Ikatan pepetida ini

merupakan ikatan tingkat primer. Dua molekul asam amino yang saling diikatkan

dengan cara demikian disebut ikatan dipeptida. Bila tiga molekul asam amino, disebut

tripeptida dan bila lebih banyak lagi disebut polypeptida. Polypeptida yang hanya terdiri

dari sejumlah beberapa molekul asam amino disebut oligopeptida. Molekul protein

adalah suatu polypeptida, dimana sejumlah besar asam-asam aminonya saling

dipertautkan dengan ikatan peptida tersebut (Gaman, 1992).

Gambar 2.2. Struktur Protein Serat

Protein merupakan molekul yang sangat besar, sehingga mudah sekali

mengalami perubahan bentuk fisik maupun aktivitas biologis. Banyak faktor yang

menyebabkan perubahan sifat alamiah protein misalnya : panas, asam, basa, pelarut

organik, pH, garam, logam berat, maupun sinar radiasi radioaktif. Perubahan sifat fisik

yang mudah diamati adalah terjadinya penjendalan (menjadi tidak larut) atau pemadatan

(Sudarmadji, 1989). Ada protein yang larut dalam air, ada pula yang tidak larut dalam

air, tetapi semua protein tidak larut dalam pelarut lemak seperti misalnya etil eter. Daya

larut protein akan berkurang jika ditambahkan garam, akibatnya protein akan terpisah

sebagai endapan.

Page 15: Bidang Ilmu : Biokimia/Bioteknologi LAPORAN HASIL ...digilib.unimed.ac.id/19934/1/Fulltext.pdf · Sesuai dengan Surat Perjanjian Penggunaan Dana (SP2D) ... PROGRAM STUDI MAGISTER

8

Apabila protein dipanaskan atau ditambahkan alkohol, maka protein akan

menggumpal. Hal ini disebabkan alkohol menarik mantel air yang melingkupi molekul-

molekul protein. Adanya gugus amino dan karboksil bebas pada ujung-ujung rantai

molekul protein, menyebabkan protein mempunyai banyak muatan dan bersifat amfoter

(dapat bereaksi dengan asam maupun basa). Dalam larutan asam (pH rendah), gugus

amino bereaksi dengan H+, sehingga protein bermuatan positif. Bila pada kondisi ini

dilakukan elektrolisis, molekul protein akan bergerak kearah katoda, sebaliknya, dalam

larutan basa (pH tinggi) molekul protein akan bereaksi sebagai asam atau bermuatan

negatif, sehingga molekul protein akan bergerak menuju anoda (Winarno, 1992).

Protein fibriler (skleroprotein) adalah protein yang berbentuk serabut. Protein ini

tidak larut dalam pelarut-pelarut encer, baik larutan garam, asam basa ataupun alkohol.

Contohnya kolagen yang terdapat pada tulang rawan, miosin pada otot, keratin pada

rambut, dan fibrin pada gumpalan darah. Protein globuler atau steroprotein adalah

protein yang berbentuk bola, larut dalam larutan garam dan asam encer, juga lebih

mudah berubah dibawah pengaruh suhu, konsentrasi garam, pelarut asam dan basa

dibandingkan protein fibriler. Protein ini mudah terdenaturasi, yaitu susunan

molekulnya berubah diikuti dengan perubahan sifat fisik dan fisiologiknya seperti yang

dialami oleh enzim dan hormon.

Berdasarkan kelarutannya, protein globuler dapat dibagi dalam beberapa grup

yaitu (a) Albumin yaitu, larut dalam air dan terkoagulasi oleh panas. Contohnya

albumin telur, albumin serum, dan laktalbumin dalam susu. (b). Globulin yaitu, tidak

larut dalam air, terkoagulasi oleh panas, larut dalam larutan garam encer, mengendap

dalam larutan garam konsentrasi tinggi. Contohnya adalah legumin dalam kacang-

kacangan. (c). Glutelin yaitu tidak larut dalam pelarut netral tetapi larut dalam asam

atau basa encer. Contohnya glutelin gandum. (d) Prolamin atau gliadin Yaitu larut

dalam alkohol 70-80% dan tak larut dalam air maupun alkohol absolut. Contohnya

prolamin dalam gandum. (e) Histon Yaitu larut dalam air dan tidak larut dalam amoniak

encer. Contohnya adalah histon dalam hemoglobin. (f) Protamin Yaitu protein paling

sederhana dibandingkan protein-protein lainnya, tetapi lebih kompleks dari pada protein

dan peptida, larut dalam air dan tidak terkoagulasi oleh panas.Contohnya salmin dalam

ikan salmon (Budianto, 2009).

Sementara itu, berdasarkan hasil hidrolisa total, protein dikelompokkan sebagai

berikut (a) Asam amino esensial Yaitu asam amino yang tidak dapat disintesa oleh

tubuh dan harus tersedia dalam makanan yang dikonsumsi. Pada orang dewasa terdapat

Page 16: Bidang Ilmu : Biokimia/Bioteknologi LAPORAN HASIL ...digilib.unimed.ac.id/19934/1/Fulltext.pdf · Sesuai dengan Surat Perjanjian Penggunaan Dana (SP2D) ... PROGRAM STUDI MAGISTER

9

delapan jenis asam amino esensial : 1. Lisin 5. Threonin 2. Leusin 6. Phenylalanin 3.

Isoleusin 7. Methionin 4. Valin 8. Tryptophan Sedangkan untuk anak-anak yang sedang

tumbuh , ditambahkan dua jenis lagi ialah Histidin dan Arginin. (b) Asam amino non

esensial Yaitu asam amino yang dapat disintesa oleh tubuh.Ialah : 1. Alanin 6. Tirosin 2.

Asparagin 7. Sistein 3. Asam aspartat 8. Glisin 4. Asam glutamat 9. Serin 5. Glutamin

10. Prolin (Sediaoetama, 1985).

Berdasar tingkat degradasi, protein dapat dibedakan menjadi (a) protein alami

dalah protein dalam keadaan seperti protein dalam sel, (b). turunan protein yang

merupakan hasil degradasi protein pada tingkat permulaan denaturasi. Dapat dibedakan

sebagai protein turunan primer (protean, metaprotein) dan protein turunan sekunder

(proteosa, pepton, dan peptida).

Protein primer merupakan hasil hidrolisis yang ringan, sedangkan protein

sekunder adalah hasil hidrolisis yang berat. Protean adalah hasil hidolisis oleh air, asam

encer atau enzim yang bersifat tak larut, contohnya adalah miosan dan edestan.

Metaprotein merupakan hasil hidrolisi lebih lanjut oleh asam dan alkali dan larut dalam

asam dan alkali encer tetapi tak larut dalam larutan-larutan garam netral. Contohnya

asam albuminat dan alkali albuminat. Proteosa, bersifat larut dalam air dan tidak

terkaogulasi oleh panas. Diendapkan oleh larutan (NH4)2SO4 jenuh. Pepton merupakan

hasil hidrolisis yang larut dalam air tak terkaoagulasi oleh panas dan tidak mengalami

salting out dengan ammonium sulfat tetapi mengendap oleh preaksi alkalid seperti asam

fosfo tungstat (Winarno, 1992).

2.3. Enzim Papain

Kata enzim diperkenalkan oleh Kuhne pada tahun 1878 untuk suatu zat yang

bekerja pada suatu substrat. Kata enzim berasal dari bahasa Yunani yang berarti di

dalam sel. Kuhne menjelaskan bahwa enzim bukan suatu sel tetapi terdapat di dalam sel.

Definisi yang dikemukakan adalah enzim merupakan protein yang mempunyai daya

katalitik karena aktivitas spesifiknya (Dixon, 1979). Enzim adalah protein yang

diproduksi dari sel hidup dan digunakan oleh sel-sel untuk mengkatalisis reaksi kimia

yang spesifik. Enzim memiliki tenaga katalitik yang luar biasa dan biasanya lebih besar

dari katalisator sintetik. Spesifitas enzim sangat tinggi terhadap substratnya. Tanpa

pembentukan produk samping enzim merupakan unit fungsional untuk metabolisme

dalam sel, bekerja menurut urutan yang teratur. Sistem enzim terkoordinasi dengan baik

Page 17: Bidang Ilmu : Biokimia/Bioteknologi LAPORAN HASIL ...digilib.unimed.ac.id/19934/1/Fulltext.pdf · Sesuai dengan Surat Perjanjian Penggunaan Dana (SP2D) ... PROGRAM STUDI MAGISTER

10

menghasilkan suatu hubungan yang harmonis diantara sejumlah aktivitas metabolic

yang berbeda (Shahib, 1992).

Enzim dikatakan sebagai suatu kelompok protein yang berperan sangat penting

dalam aktivitas biologis. Dalam jumlah yang sangat kecil, enzim dapat mengatur reaksi

tertentu sehingga dalam keadaan normal tidak terjadi penyimpangan-penyimpangan

hasil akhir reaksinya. Enzim ini akan kehilangan aktivitasnya akibat panas, asam atau

basa kuat, pelarut organik, atau pengaruh lain yang bisa menyebabkan denaturasi

protein. Enzim dikatakan mempunyai sifat sangat khas, karena hanya bekerja pada

substratnya (Girindra, 1990).

Hampir semua enzim yang telah diketahui adalah protein sehingga enzim

merupakan biokatalisator yang dibentuk dari molekul protein terutama yang berbentuk

globulan. Enzim yang berperan penting dalam hidrolisis protein ada 2 yaitu protease

yang dapat memecah ikatan protein menjadi peptide, dan peptidase yang dapat

memecah ikatanpeptida menjadi asam amino. Dengan kombinasi protease dan peptidase

dapat memecah 90% ikatan peptide (Fennema ,1985).

Klasifikasi enzim didasarkan pada jenis reaksi yang dikatalisisnya, seperti

direkomendasikan oleh Commision on Enzyme of the International Union of

Biochemistry ( CEIUB ). Menurut sistem ini, enzim dibagi lagi menjadi beberapa sub

golongan. Penamaan enzim diawali dengan nama substrat, diikuti oleh macam reaksi

yang dikatalisis dan akhiran -ase (Muchtadi et al, 1992).

Enzim bekerja dengan cara bereaksi dengan molekul substrat untuk

menghasilkan senyawa intermediat melalui suatu reaksi kimia organik yang

membutuhkan energi aktivasi lebih rendah, sehingga percepatan reaksi kimia terjadi

karena reaksi kimia dengan energi aktivasi lebih tinggi membutuhkan waktu lebih lama.

Meskipun senyawa katalis dapat berubah pada reaksi awal, pada reaksi akhir molekul

katalis akan kembali ke bentuk semula. Sebagian besar enzim bekerja secara khas, yang

artinya setiap jenis enzim hanya dapat bekerja pada satu macam senyawa atau reaksi

kimia. Hal ini disebabkan perbedaan struktur kimia tiap enzim yang bersifat tetap.

Sebagai contoh, enzim α-amilase hanya dapat digunakan pada proses perombakan pati

menjadi glukosa.

Tiap enzim memerlukan suhu dan pH (tingkat keasaman) optimum yang

berbeda-beda karena enzim adalah protein, yang dapat mengalami perubahan bentuk jika

suhu dan keasaman berubah. Di luar suhu atau pH yang sesuai, enzim tidak dapat

Page 18: Bidang Ilmu : Biokimia/Bioteknologi LAPORAN HASIL ...digilib.unimed.ac.id/19934/1/Fulltext.pdf · Sesuai dengan Surat Perjanjian Penggunaan Dana (SP2D) ... PROGRAM STUDI MAGISTER

11

bekerja secara optimal atau strukturnya akan mengalami kerusakan. Hal ini akan

menyebabkan enzim kehilangan fungsinya sama sekali. Kerja enzim juga dipengaruhi

oleh molekul lain. Inhibitor adalah molekul yang menurunkan aktivitas enzim,

sedangkan aktivator adalah yang meningkatkan aktivitas enzim. Banyak obat dan racun

adalah inihibitor enzim.

Papain adalah suatu zat (enzim) yang dapat diperoleh dari getah tanaman pepaya

dan buah pepaya muda. Getah pepaya mengandung sebanyak 10% papain, 45%

kimopapain dan lisozim sebesar 20% (Winarno, 1986). Getah pepaya tersebut terdapat

hampir di semua bagian tanaman pepaya, kecuali bagian akar dan biji. Kandungan

papain paling banyak terdapat dalam buah pepaya yang masih muda (Warisno, 2003 ).

Berdasarkan sifat-sifat kimianya, papain digolongkan sebagai protease sulfhidril

(Muchtadi et al, 1992). Papain mengandung 212 asam amino dalam suatu rantai

polipeptida dan berikatan silang dengan tiga jembatan disulfida (Kalk, 1975). Papain

memiliki 6 gugus sulfhidril, tetapi hanya dua gugus sulfhidril yang aktif. Gugus

suflhidril ini mengandung unsur sulfur sekitar 1,2%. Dimana rantai ikatan tersebut

tersusun atas arginin, lisin, leusin, dan glisin dengan sistein-25 tempat gugus aktif thiol

(-SH) essensial, yang membentuk sebuah rantai peptida tunggal dengan bobot molekul

21.000 - 23.000 g/mol (Harrison et al, 1997).

Enzim papain yang dikenal sebagai pengempuk daging, juga sangat dibutuhkan

dalam industri pengolahan pangan dan industri kimia. Salah satu sumber enzim papain

yang banyak digunakan adalah getah yang dihasilkan dari bagian tanaman papaya

(Nani, 2007). Seperti diketahui tumbuhan papaya merupakan tanaman yang sangat

potensial dan mudah diperoleh dalam jumlah yang banyak serta merupakan tanaman

rakyat. Sementara itu saat ini industri penghasil papain belum begitu berkembang.

Berdasarkan klasifikasi the international union of biochemistry, papain termasuk

enzim hidrolase yang mengkatalisis reaksi hidrolisis suatu substrat dengan pertolongan

molekul air. Aktivitas katalisis papain dilakukan melalui hidrolisis yang berlangsung

pada sisi-sisi aktif papain. Pemisahan gugus-gugus amida yang terdapat di dalam

protein tersebut berlangsung melalui pemutusan ikatan peptida (Wong, 1989 diacu

dalam Budiman, 2003).

Aktivitas enzim papain cukup spesifik karena papain hanya dapat mengkatalisis

proses hidrolisis dengan baik pada kondisi pH serta suhu dalam kisaran waktu tertentu.

Papain mempunyai pH optimum 7,2 pada substrat BAEE (benzoil arginil etil ester), pH

Page 19: Bidang Ilmu : Biokimia/Bioteknologi LAPORAN HASIL ...digilib.unimed.ac.id/19934/1/Fulltext.pdf · Sesuai dengan Surat Perjanjian Penggunaan Dana (SP2D) ... PROGRAM STUDI MAGISTER

12

6,5 pada substrat kasein, pH 7,0 pada albumin dan pH 5,0 pada gelatin (Muchtadi et al.,

1992). Suhu optimal papain sendiri adalah 50-60 o C. Papain relatif tahan terhadap suhu,

bila dibandingkan dengan enzim proteolitik lainnya seperti bromelin dan lisin (Winarno,

1986).

Sebagai enzim proteolitik, papain memiliki nilai ekonomi tinggi dan

banyak digunakan dalam industri besar. Meskipun telah diketahui ada beberapa

enzim protease yang dihasilkan dari tanaman lain, ternyata papain merupakan enzim

yang paling banyak dan sering digunakan. Oleh karenanya, potensi pasar papain

dalam perdagangan dunia masih cukup besar (Kalie, 1999). Dalam dunia perdagangan,

dikenal dua macam papain, yaitu papain kasar (crude papain ) dan papain murni

(crystal papain). Papain kasar (crude papain) adalah getah pepaya yang telah

dikeringkan, kemudian dihaluskan hingga menjadi benrbentuk tepung.

Metode-metode yang dapat digunakan dalam isolasi crude enzim papain ada tiga

cara, yaitu cara Peckolt, cara Walt dan cara Balls dan Lineweaver. Di antara ketiga

metode isolasi crude enzim papain tersebut, metode yang paling baik adalah cara Balls

dan Lineweaver, karena rendemennya selanjutnya dapat ditentukan. Papain murni

(crystal papain) adalah hasil pemisahan dan pemurnian papain kasar menjadi empat

macam protein proteolitik, yaitu papain, chimopapain A, chimopapain B, dan papaya

peptidase (Warisno, 2003).

Chimopapain A dan chimopapain B sifatnya agak mirip, maka keduanya

dapat disebut sebagai chimopapain saja. Keempat jenis enzim proteolitik tersebut

biasanya disebut papain saja atau papain kasar. Sifat daya enzimatis papain kasar

ini sangat tinggi karena terdiri dari gabungan keempat enzim tersebut.Papain murni

adalah hasil pemisahan pemurnian papain kasar menjadi keempat enzim proteolitik

diatas. Papain murni banyak digunakan dalam industri farmasi (Kalie, 1999). Berbagai

penelitian kini sedang dilakukan dalam usaha pemanfaatan enzim papain atau enzim

sejenis lainnya pada bidang-bidang industri lain yang belum digunakan.

Papain dapat digunakan dalam industri pengolahan daging. Daging dari hewan

tua pun dapat menjadi lunak kalau menggunakan papain. Biasanya daging hewan tua

bertekstur sangat keras (alot). Dengan demikian hadirnya papain dapat menaikkan

ekspor atau impor hewan tua yang sebelumnya tidak laku dipasaran. Papain sebagai

pelunak daging (meat tenderizer) banyak diperdagangkan dalam kemasan kecil sesuai

Page 20: Bidang Ilmu : Biokimia/Bioteknologi LAPORAN HASIL ...digilib.unimed.ac.id/19934/1/Fulltext.pdf · Sesuai dengan Surat Perjanjian Penggunaan Dana (SP2D) ... PROGRAM STUDI MAGISTER

13

kebutuhan rumah tangga. Papain ini sudah dicampur bahan lain seperti gula dan garam

kandungan papainnya tidak terlalu kuat. Penggunaan papain pada daging akan

menambah nikmat rasa daging. Daging akan menjadi empuk sehingga mudah

dipotong, digigit dan dikunyah. Selain itu, daging akan mudah dicerna sehingga nilai

gizi protein daging yang diserap tentunya akan meningkat (Kalie, 1999 ).

Menurut Tekno Pangan dan Agroindustri (2008), manfaat lain dari papain adalah:

(a) dapat digunakan sebagai bahan penghancur sisa atau buangan hasil industri

pengalengan ikan menjadi bubur ikan atau konsentrasi protein hewani. (b) pada industri

penyamakan kulit, papain sering digunakan untuk melembutkan kulit. Kulit yang

lembut dapat dibuat sarung tangan, jaket, bahkan kaus kaki.(c) papain sangat berperan

dalam industri bir atau sering disebut sebagai obat antidingin atau stabililiser. (d) dapat

juga digunakan sebagai bahan aktif dalam preparat farmasi seperti untuk obat gangguan

pencernaan protein, dispesia, gastritis, serta obat cacing. (e) sebagai bahan aktif dalam

pembuatan krim pembersih kulit, terutama muka. Ini disebabkan papain dapat

melarutkan sel-sel mati yang melekat pada kulit dan sukar terlepas dengan cara fisik (f)

dijadikan bahan aktif dalam pembuatan pasta gigi. papain dalam pasta gigi dapat

membersihkan sisa protein yang melekat pada gigi. Sisa protein ini sering menimbulkan

bau busuk bila terlalu lama dibiarkan. (g) Bahan pencuci kain sutera (deterjen) untuk

membuang serat yang berlebihan (h) bahan pencuci lensa sehingga menjadi lembut (i)

Bahan Pelarut geltin dalam proses perolehan kembali (recovery) perak dari film yang

sudah tidak terpakai (j) Bahan perenyah dalam pembuatan kue kering seperti cracker

(k) Bahan penggumpal susu pada pembuatan keju sehingga menghilangkan keraguan

sebagian konsumen tentang pemakaian rennin dari usus babi untuk menggumpalkan

susu

Aktifitas enzim dapat dilakukan dengan mengukur kecepatan reaksi yang

dikatalitis oleh enzim tersebut. Dalam keadaan normal, skecepatan reaksi yang diukur

sesuai dengan aktivitas enzim yang ada. Satu unit aktivitas enzim didefinisikan sebagai

jumlah enzim yang menyebabkan perubahan absorban 0,001/menit paa kondisi

optimumnya, berarti perubahan substrat dari suatu mikromalekul produk meningkatkan

kenaikan absorban sebesar 0,001. Aktivitas spesifik sdalah jumlah unit enzim per

milligram protein atau suatu ukuran kemurnian enzim menjadi maksimum dan tetap jika

enzim sudah berada dalam keadaan murni (Lidya, dkk., 2000). Menurut Soedarmadji

(2002) aktivitas enzim dipengaruhi oleh beberapa faktor antara lain: Konsentrasi

Substrat, pH, konsentrasi, suhu, lama inkubasi dan racun enzim.

Page 21: Bidang Ilmu : Biokimia/Bioteknologi LAPORAN HASIL ...digilib.unimed.ac.id/19934/1/Fulltext.pdf · Sesuai dengan Surat Perjanjian Penggunaan Dana (SP2D) ... PROGRAM STUDI MAGISTER

14

2.4. Daging

Daging adalah sekumpulan otot yang melekat pada kerangka. Istilah daging

dibedakan dengan karkas. Daging didefinisikan juga sebagai semua jaringan hewan dan

semua produk hasil pengolahan jaringan-jaringan tersebut yang sesuai untuk dimakan

serta tidak menimbulkan gangguan kesehatan bagi yang memakannya. Unit esensial

jaringan urat daging adalah serat yang terdiri dari bentukan elemen-elemen protein,

miofibril, larutan yang ada di antaranya, sarkoplasma, jaringan tubulus yang halus,

sarkoplasmik retikulum dan serat yang terikat oleh sarkolema (Lawrie, 1991).

Gambar 2.3. Contoh Daging berserat

Daging sebagai sumber protein hewani memiliki nilai hayati (biological value)

yang tinggi, mengandung 19% protein, 5% lemak, 70% air, 3,5% zat-zat non protein

dan 2,5% mineral dan bahan-bahan lainnya (Forrest et al, 1992). Komposisi daging

menurut Lawrie (1991) terdiri atas 75% air, 18% protein, 3,5% lemak dan 3,5% zat-zat

non protein yang dapat larut. Secara umum, komposisi kimia daging terdiri atas 70%

air, 20% protein, 9% lemak dan 1% abu. Jumlah ini akan berubah bila hewan

digemukkan yang akan menurunkan persentase air dan protein serta meningkatkan

persentase lemak (Romans et al, 1994). Daging merupakan sumber utama untuk

mendapatkan asam amino esensial. Asam amino esensial terpenting di dalam otot segar

adalah alanin, glisin, asam glutamat, dan histidin. amino (Lawrie, 1991).

Kandungan lemak pada daging menentukan kualitas daging karena lemak

menentukan cita rasa dan aroma daging. Keragaman yang nyata pada komposisi lemak

terdapat antara jenis ternak memamah biak dan ternak tidak memamah biak adalah

karena adanya hidrogenasi oleh mikroorganisme rumen (Soeparno, 1998).

Page 22: Bidang Ilmu : Biokimia/Bioteknologi LAPORAN HASIL ...digilib.unimed.ac.id/19934/1/Fulltext.pdf · Sesuai dengan Surat Perjanjian Penggunaan Dana (SP2D) ... PROGRAM STUDI MAGISTER

15

Salah satu penilaian mutu daging adalah sifat keempukkan daging yang

dinyatakan dengan sifat mudah dikunyah. Keempukkan daging berhubungan dengan

komposisi daging itu sendiri, yaiut berupa jaringan pengikat, serabut daging, serta sel-

sel lemak yang ada diantara sel serabut daging. Kualitas daging dipengaruhi oleh factor

sebelum dan sesudah pemotonggan. Faktor sebelum dipengaruhi genetic, spesies,

bangsa, tipe ternak, jenis kelamin, umur, pakan ternak termasuk bahan aditif (hormone,

antibiotic dan mineral). Faktor setelah pemotongan antara lain meliputi metode

pelayuan, stimulasi listrik, metode pemasakan, pH, bahan tambahan termasuk enzim

pengempuk daging, hormone dan antibiotika, lemak intramuscular, metode

penyimpanan dan preservasi, macam otot daging dan lokasi otot daging.

Keempukan daging bervariasi sesuai dengan jenis otot atau letak daging pada

karkas. Contoh, daging jenis has dalam lebih empuk dibanding daging sengkel karena

adanya perbedaan jaringan ikat pada jenis daging tersebut. Has dalam memiliki jaringan

ikat yang lebih sedikit dibandingkan dengan sengkel. Jumlah jaringan ikat berkaitan

dengan fungsi otot pada ternak hidup. Sengkel terutama digunakan dalam pergerakan

sehingga memiliki jaringan ikat lebih banyak. Sementara itu, has dalam hanya

mendukung fungsi ternak sehingga jaringan ikatnya lebih sedikit (Balai Besar Penelitian

dan Pengembangan Pascapanen Pertanian, 2010)

Penggunaan enzim untuk pengempukkan daging telah lama dilakukan. Nenek

moyang kita sudah biasa menggunakan daun papaya untuk membungkus daging agar

kenyal, namun mereka belum paham apa yang menyebabkan daging itu lunak bila

dibungkus dengan daun papaya. Kini pengempukkan daging sudah maju yaitu dengan

menggunakan enzim yang telah di ekstrak.

Secara biokimia, pelunakkan daging dapat dianggap sebagai proses degradasi

protein struktur/serat atau berubahnya struktur kuartener menjadi struktur sederhana.

Salah satu cara untuk mengubah struktur ini adalah melalui hidrolisis dengan bantuan

enzim protease. Ikatan peptide dapat dihrolisis dengan perebusan didalam asam kuat

atau basa kuat untuk menghasilkan komponen asam amino dalam bentuk bebas.

Reaksi hidrolisis protein menjadi pepton-pepton dapat dianalisis berdasarkan

aktivitas enzim proteolitik. Oleh sebab itu tingkat kelunakkan daging dapat diasumsikan

sebanding dengan aktivitas protease yang diberikan (Winarno, 1986).

Page 23: Bidang Ilmu : Biokimia/Bioteknologi LAPORAN HASIL ...digilib.unimed.ac.id/19934/1/Fulltext.pdf · Sesuai dengan Surat Perjanjian Penggunaan Dana (SP2D) ... PROGRAM STUDI MAGISTER

16

BAB III METODOLOGI PENELITIAN

3.1. Jenis dan tahapan penelitian

Jenis penelitian ini adalah penelitian laboratorik, dilakukan di laboratorium

Kimia FMIPA UNIMED, Jln. Williem Iskandar, Psr. V. Medan, dan Laboratorium

Biologi FMIPA USU dan Laboratorium Teknologi Pangan FP USU, penelitian

dilakukan pada bulan Mei - September 2012.

Penelitian dilakukan dengan penahapan :

(a) penyediaan alat dan bahan, termasuk buah papaya muda sebagai sumber enzim

papain, daging sapi dan pembuatan reagen.

(b) penyediaan getah dan preparat enzim

(c) pengujian aktifitas preparat enzim terhadap daging pada berbagai variasi perlakuan

(d) pengujian aktifitas dan pengujian parameter kerja enzim protease terhadap daging

berupa tingkat kelunakan daging, baik secara kimia maupun fisika

(e) pengumpulan dan analisis data

(f) penyusunan dan pembuatan laporan ke Lembaga Penelitian Unimed.

(g) penyusunan artikel ilmiah untuk dipublikasi di jurnal ilmiah.

(h) penyusunan bahan ajar berbasis hasil penelitian untuk mata kuliah terkait.

3.2. Alat dan Bahan

Alat yang digunakan dalam penelitian ini yaitu: wadah penampung getah, alat

penyadap getah, freeze dryer, mixer, lumpang dan alu, spektronik-20, cuvet, pH meter,

lemari es, thermometer, sentrifuge, tabung sentrifuge, pipet mikro, neraca analitik, gelas

ukur, erlenmeyer, labu ukur, gelas ukur, pipet tetes, dan tabung reaksi.

Bahan yang digunakan adalah: getah buah papaya, daging sapi bagian leher,

natrium klorida (NaCl), natrium hidroksida (NaOH), natrium kalium tartrat

(NaKC4H4O6.2H2O), natrium karbonat (Na2CO3), tembaga sulfat (CuSO4. 5 H2O), asam

trikloroasetat (TCA), Bovin Serum Albumin (BSA), natrium bifosfat (Na2HPO4.2H2O),

asam sitrat (C6H8O7.2H2O), natrium sitrat (Na3C6H5O7.H2O) , Folin Ciocalteau, dan

aquades.

Page 24: Bidang Ilmu : Biokimia/Bioteknologi LAPORAN HASIL ...digilib.unimed.ac.id/19934/1/Fulltext.pdf · Sesuai dengan Surat Perjanjian Penggunaan Dana (SP2D) ... PROGRAM STUDI MAGISTER

17

3.3. Prosedur Kerja

3.3.1. Penyadapan Getah Pepaya

Buah papaya yang digunakan adalah buah mengkal yang telah berumur 2-3

bulan. Buah yang sedang dalam masa penyadapan harus tetap tergantung pada batang

pohonnya. Masa penyadapan buah dapat berlangsung hingga 7 kali. Waktu yang tepat

untuk melakukan penyadapan adalah pagi hari sebelum matahari terbit, yaitu pukul

05.30-08.00. Getah disadap dengan alat sadap (terdiri dari pisau cutter dan bambu),

Penyadapan dilakukan dengan menorehkan alat sadap pada kulit buah dari pangkal

menuju ujung buah. Kedalaman torehan antara 1-2 mm, tiap buah cukup lima kali

torehan, dengan jarak antar torehan 1- 2 cm. Setelah ditoreh getah ditampung dengan

wadah (Tekno Pangan dan Agroindustri, 2008).

3.3.2. Penyediaan preparat enzim papain

a. Membuat larutan pengaktif dengan mencampurkan 1 liter aquades dan 3 gram NaCl.

b. Getah pepaya dari penyadapan dicampur dengan larutan pengaktif sebanyak empat

kali jumlah getah, kemudian diaduk hingga merata dengan alat pengaduk (mixer).

(campuran ini akan membentuk emulsi getah berwarna putih susu yang agak kental)

c. Emulsi getah dimasukkan dalam wadah plastik, lalu dimasukkan dalam freeze dryer

pada suhu -400C selama 10 jam hingga berbentuk serpihan-serpihan berwarna putih

kekuningan, kemudian serpihan putih digerus hingga berbentuk tepung.

3.3.3. Penyediaan Daging

Daging sapi segar diambil langsung dari Pajak Brayan Jalan Yos Sudarso Pulo

Brayan disimpan dalam suhu dingin. Sebelum digunakan, dipotong-potong berbentuk

dadu dengan berat sesuai variabel penelitian dan tetap disimpan dalam lemari es.

3.3.4. Penyediaan Reagen

a. Larutan natrium hidroksida 0,1 N

Sebanyak 0,4 gram NaOH dilarutkan dengan aquades dalam labu ukur 100 mL

hingga tanda batas.

b. Larutan natrium kalium tartrat 1%

Sebanyak 1,0 gram natrium kalium tartrat dilarutkan dengan aquades dalam labu

ukur 100 mL hingga tanda batas

c. Pereaksi A

Page 25: Bidang Ilmu : Biokimia/Bioteknologi LAPORAN HASIL ...digilib.unimed.ac.id/19934/1/Fulltext.pdf · Sesuai dengan Surat Perjanjian Penggunaan Dana (SP2D) ... PROGRAM STUDI MAGISTER

18

Sebanyak 1,0 gram Na2CO3 dilarutkan dengan NaOH 0,1 N dalam labu ukur

100 mL hingga tada batas

d. Pereaksi B

Sebanyak 0,5 gram CuSO4 . 5H2O dilarutkan dengan natrium tartat 1%

dalam labu ukur 100 mL hingga tanda batas.

e. Pereaksi C ( Pereaksi Lowry)

Sebanyak 100 mL pereaksi A dan 2 mL pereaksi B, dicampurkan, kemudian

diaduk hingga homogen.

f. Larutan asam trikloroasetat 5 %

Sebanyak 5,0 gram asam trikloroasetat dilarutkan dengan aquades dalam labu ukur

100 mL hingga tanda batas.

g. Larutan Bovin Serum Albumin (BSA) 100 ppm

Sebanyak 10 mg Bovin Serum Albumin (BSA) dilarutkan dengan aquades

dalam labu ukur 100 mL hingga tanda batas.

• Pembuatan Larutan Buffer pH 5

ü Larutan A (larutan Asam Sitrat 0,2 M)

Timbang teliti 21,014g C6H8O7.2H2O, masukkan ke labu ukur 500 mL,

tambahkan akuades ½ labu dan homogenkan, tambah akuades sampai tanda batas.

ü Larutan B ( Larutan Natrium Sitrat 0,2M)

Timbang teliti 29,412g Na3C6H5O7.H2O, masukkan ke labu ukur 500 mL,

tambahkan akuades ¼ labu dan homogenkan, tambah akuades sampai tanda batas.

ü Larutan buffer pH 5

Kedalam labu ukur 100 mL masukkan 40 mL larutan A ditambah 60 mL

larutan B, kocok hingga homogen.

• pH 5,5 – 7,0

Tabel 3.1. Pembuatan Buffer Phosfat

pH X (mL)

Y (mL)

5,5 4,0 96,0 6,0 12,3 87,7 6,5 31,7 68,3 7,0 61,1 38,9

X (larutan Na2HPO4. 2H2O 0,1 M) ; dan Y (larutan NaH2PO4. 2H2O 0,1M)

ü Pembuatan Larutan X

Page 26: Bidang Ilmu : Biokimia/Bioteknologi LAPORAN HASIL ...digilib.unimed.ac.id/19934/1/Fulltext.pdf · Sesuai dengan Surat Perjanjian Penggunaan Dana (SP2D) ... PROGRAM STUDI MAGISTER

19

Menimbang 17,799g Na2HPO4.2H2O, lalu masukkan ke labu ukur 1 L,

tambahkan aquades ¼ labu, homogenkan, tambahkan lagi aquades sampai

tanda batas kemudian kocok hingga homogen.

ü Pembuatan Larutan Y

Menimbang 15,601 g NaH2PO4.2H2O; masukkan ke labu ukur 1 L;

tambahkan aquades ¼ labu, dan homogenkan, tambahkan lagi aquades

sampai tanda batas kemudian dikocok hingga homogen (Mulyono, 2005).

3.3.5. Penetapan Serapan Maksimum Larutan Bovin Serum Albumin (BSA)

Kedalam tabung reaksi dipipet sebanyak 2 mL larutan BSA 100 ppm.

Ditambahkan 5 mL pereaksi C, segera dikocok dan dibiarkan pada suhu kamar selama

10 menit. Kemudian ditambahkan 0,5 mL pereaksi Folin Ciocalteau, kocok segera dan

biarkan pada suhu kamar selama 30 menit. Selanjutnya serapan dibaca pada panjang

gelombang 600-800 nm, hingga diperoleh serapan maksimum. Hal yang sama dilakukan

pada blanko, Hanya pada blanko larutan BSA diganti dengan aquades.

3.3.6. Penetapan Kurva Kalibrasi Larutan Bovin Serum Albumin (BSA)

Kedalam 6 buah labu ukur 10 mL dipipet larutan standar BSA 100 ppm,

masing-masing: 0,5 mL tabung A; 1,0 mL tabung B; 1,5 mL tabung C; 2,0 mL tabung D

; 2,5 mL tabung E dan 3,0 mL tabung F. Kemudian ditambahkan masing-masing 5 mL

pereaksi C, dikocok segera lalu ditambahkan aquades hingga tanda batas dikocok

hingga homogen kemudian dibiarkan pada suhu kamar selama 10 menit. Lalu larutan

dimasukkan dalam tabung reaksi dan ditambahkan 0,5 mL pereaksi Folin Ciocalteau,

dikocok segera dan dibiarkan dalam suhu kamar hingga 30 menit. Selanjutnya dibaca

absorbansi larutan tiap labu ukur pada panjang gelombang maksimum. Hal yang sama

dilakukan pada blanko, blanko larutan BSA diganti dengan aquades (Silaban, 1999).

3.3.7. Penetapan Aktivitas Enzim

a. Perlakuan Variasi pH

Kedalam 5 tabung sentrifuge dimasukkan masing-masing 1 gram daging bagian

leher yang berbentuk kubus dan larutan buffer dengan pH 5 pada tabung A; pH 5,5

pada tabung B; pH 6 pada tabung C; pH 6,5 pada tabung D; dan pH 7 pada tabung E.

Lalu dibiarkan pada suhu kamar selama 5 menit. Kemudian ditambah enzim lalu

dikocok perlahan-lahan dan dibiarkan kembali selama 30 menit. Aktivitas enzim

dihentikan dengan menambahkan 2 mL larutan TCA 5 % (dimana cara kerja TCA

adalah rantai peptida yang telah dipotong oleh enzim papain akan mengendap bersama

TCA, sehingga semakin banyak peptida yang larut maka semakin tinggi absorbannya).

Page 27: Bidang Ilmu : Biokimia/Bioteknologi LAPORAN HASIL ...digilib.unimed.ac.id/19934/1/Fulltext.pdf · Sesuai dengan Surat Perjanjian Penggunaan Dana (SP2D) ... PROGRAM STUDI MAGISTER

20

Kemudian semua tabung disentrifugasi pada 3400 rpm selama 10 menit, sehingga

diperoleh endapan dan supernatant. Selanjutnya diambil 2 mL dari supernatan kemudian

diukur absorbansinya dengan metode Lowry. Hal yang sama dilakukan pada blanko,

hanya pada blanko, sebelum penambahan enzim papain langsung ditambahkan TCA.

Tabel 3.2. Perlakuan variasi pH

Tabung Daging (gram)

Larutan Buffer (mL)

pH Buffer

Enzim (gram)

TCA (mL)

A 1,0 2,5 5,0 0,5 2,0 B 1,0 2,5 5,5 0,5 2,0 C 1,0 2,5 6,0 0,5 2,0 D 1,0 2,5 6,5 0,5 2,0 E 1,0 2,5 7,0 0,5 2,0

b. Perlakuan Variasi Suhu

Kedalam 3 tabung sentrifuge dimasukkan masing-masing 1 gram daging bagian

leher yang berbentuk kubus dan larutan buffer dengan pH optimum dan dibiarkan pada

suhu: tabung A suhu 500C; tabung B suhu 550C; dan tabung C suhu 600C, biarkan

selama 5 menit. Kemudian ditambah enzim lalu dikocok perlahan-lahan dan dibiarkan

kembali selama 30 menit. Aktivitas enzim dihentikan dengan menambahkan 2 mL

larutan TCA 5 % (dimana cara kerja TCA adalah rantai peptida yang telah dipotong

oleh enzim papain akan mengendap bersama TCA, sehingga semakin banyak peptida

yang larut maka semakin tinggi absorbannya). Kemudian semua tabung disentrifugasi

pada 3400 rpm selama 10 menit, sehingga diperoleh endapan dan supernatan.

Selanjutnya diambil 2 mL dari supernatan kemudian diukur absorbansinya dengan

metode Lowry. Hal yang sama dilakukan pada blanko, hanya pada blanko, sebelum

penambahan enzim papain langsung ditambahkan TCA.

Tabel 3.3. Perlakuan Variasi Suhu

Tabung Daging (gram)

Larutan Buffer (mL)

pH

Suhu (0C)

Enzim (gram)

TCA (mL)

A 1,0 2,5 Optimum

50 0,5 2,0 B 1,0 2,5 55 0,5 2,0 C 1,0 2,5 60 0,5 2,0

c. Perlakuan Variasi Konsentrasi Enzim

Kedalam 5 tabung sentrifuge dimasukkan masing-masing daging 1 gram bagian

leher yang berbentuk kubus dan larutan buffer pH optimum, lalu dibiarkan pada suhu

optimum selama 5 menit. Kemudian ditambah enzim dengan berat masing-masing : 0,5

g pada tabung A; 0,25 g pada tabung B; 0,1 g pada tabung C; 0,075 g pada tabung D;

Page 28: Bidang Ilmu : Biokimia/Bioteknologi LAPORAN HASIL ...digilib.unimed.ac.id/19934/1/Fulltext.pdf · Sesuai dengan Surat Perjanjian Penggunaan Dana (SP2D) ... PROGRAM STUDI MAGISTER

21

0,05 g pada tabung E; dan 0,025 g pada tabung F. Masing-masing campuran dikocok

perlahan-lahan dan dibiarkan kembali selama 30 menit. Aktivitas enzim dihentikan

dengan menambahkan 2 mL larutan TCA 5%.

Kemudian semua tabung disentrifugasi pada 3400 rpm selama 10 menit

sehingga diperoleh endapan dan supernatan. Selanjutnya diambil 2 mL dari supernatan

kemudian diukur absorbansinya dengan metode lowry. Uji aktivitas dilakukan secara

duplo. Hal yang sama dilakukan pada blanko, hanya pada blanko, sebelum penambahan

enzim langsung ditambah TCA.

Tabel 3.4. Perlakuan Variasi Konsentrasi Enzim

Tabung Daging (gram)

Larutan Buffer (mL)

Ph Suhu Enzim (gram)

TCA (mL)

A 1,0 2,5 Optimum

Optimum

0,5 2,0 B 1,0 2,5 0,25 2,0 C 1,0 2,5 0,1 2,0 D 1,0 2,5 0,075 2,0 E 1,0 2,5 0,05 2,0 F 1,0 2,5 0,025 2,0

d. Perlakuan Variasi Konsentrasi Substrat (Berat Daging)

Kedalam 5 buah tabung sentrifuge dimasukkan daging yang berbentuk kubus

(bagian leher) dengan berat masing-masing: 0,5 gram pada tabung A; 0,75 gram pada

tabung B; 1,0 gram pada tabung C; 1,25 gram pada tabung D; dan 1,5 gram pada tabung

E dan larutan buffer pH optimum, lalu dibiarkan pada suhu optimum selama 5 menit.

Kemudian masing-masing tabung ditambah enzim pada konsentrasi optimum yang

berasal dari variasi konsentrasi enzim , lalu dicampurkan dikocok dan dibiarkan kembali

selama 30 menit. Aktivitas enzim dihentikan dengan penambahan TCA 5 %. Kemudian

semua tabung disentrifigasi pada 3400 rpm selama 10 menit, sehingga dperoleh endapan

dan supernatan. Selanjutnya diambil 2 mL dari supernatant kemudian diukur

absorbansinya dengan metode lowry. Uji aktivitas dilakukan secara duplo. hal yang

sama dilakukan pada blanko, hanya pada blanko sebelum penambahan enzim langsung

ditambah TCA.

Tabel 3.5. Perlakuan Variasi Konsentrasi Substrat

Tabung Daging (gr)

Larutan Buffer

pH Suhu Enzim TCA (mL)

A 0,5 Optimum

Optimum

Optimum

Optimum

2,0 B 0,75 2,0 C 1,0 2,0 D 1,25 2,0 E 1,5 2,0

Page 29: Bidang Ilmu : Biokimia/Bioteknologi LAPORAN HASIL ...digilib.unimed.ac.id/19934/1/Fulltext.pdf · Sesuai dengan Surat Perjanjian Penggunaan Dana (SP2D) ... PROGRAM STUDI MAGISTER

22

3.3.8. Penetapan Kadar Protein Enzim Dengan Metode Lowry

Sebanyak 2 gram enzim dimasukkan kedalam tabung reaksi, lalu ditambahkan 5

mL reagen C, dikocok segera dan dibiarkan pada suhu kamar selama 10 menit. lalu

ditambahkan 0,5 mL pereaksi Folin Ciocalteau, dikocok dan dibiarkan dalam suhu

optimum hingga 30 menit. selanjutnya baca absorbansinya pada panjang gelombang

maksimum. Hal yang sama dilakukan pada blanko, hanya pada blanko enzim diganti

dengan aquades.

3.3.9. Penetapan Kadar Protein Daging Dengan Metode Lowry

Sebanyak 2 mL supernatan dimasukkan kedalam tabung reaksi, lalu

ditambahkan 5 mL reagen C, dikocok dan dibiarkan pada suhu kamar selama 10 menit.

Lalu ditambahkan 0,5 mL pereaksi Folin Ciocalteau, dikocok dan dibiarkan dalam suhu

kamar selama 30 menit. Selanjutnya dibaca absorbansinya pada panjang gelombang

maksimum. Dengan cara yang sama dilakukan pada duplikat dan blanko.

3.3.10. Menentukan tingkat kelunakan daging dengan alat Teksturometer di

laboratorium Teknologi Pangan Fakultas Pertanian Universitas Sumatera Utara

(USU).

3.3.11. Menentukan Aktivitas Enzim

Aktivitas enzim atau aktivitas spesifik dinyatakan dalam aktivitas unit

permiligram protein enzim. Dimana Aktivitas Unit adalah banyaknya milligram protein

daging yang diubah menjadi protein yang dapat larut (pepton) persatuan waktu.

Dengan membuat grafik disetiap perlakuan, maka akan didapat persamaan

linier dari tiap grafik. Sehingga didapat persamaan regresi dan akan diketahui aktivitas

enzim papain.

Page 30: Bidang Ilmu : Biokimia/Bioteknologi LAPORAN HASIL ...digilib.unimed.ac.id/19934/1/Fulltext.pdf · Sesuai dengan Surat Perjanjian Penggunaan Dana (SP2D) ... PROGRAM STUDI MAGISTER

23

BAB IV

HASIL PENELITIAN DAN PEMBAHASAN

4.1. Pembuatan Enzim Papain

Getah papaya disadap pada pagi hari anatar pukul 06.00-08.00, hal tersebut

dilakukan untuk menghindari getah terkontaminasi dari debu ataupun serangga.

Penyadapan getah tidak boleh terlalu dalam (maksimal 1-2 mm) dikarenakan

penyadapan yang terlalu dalam akan merusak buah papaya. Getah papaya yang disadap

berwarna putih dan kental.

Pencampuran getah dengan bahan NaCl ialah untuk mengaktifkan gugus

disulfida pada papain sehingga aktivitas dari papain akan meningkat (Tekno Pangan dan

Agroindustri, 2008). Getah yang telah dicampur dengan pengaktif di mixer sehingga

membentuk emulsi putih, emulsi putih inilah papain. Untuk mengawetkan papain, maka

papain di keringkan.

Pengeringan papain dilakukan dengan menggunakan freeze dryer, hal tersebut

dikarenakan pengeringan dengan freeze dryer dapat menjaga kualitas papain

dibandingkan pengeringan dengan panas matahari yang dapat membuat getah papaya

(papain) mudah tercemar oleh kotoran, debu, serangga, cendawan dan bakteri sehingga

akan merusak kualitas papain yang dihasilkan, selain itu cahaya matahari dan udara

menyebabkan getah membeku dan papain menjadi teroksidasi sehingga daya enzimatis

papain menjadi rusak, akibatnya kualitas papain menjadi rendah (Kalie, 1999). Dari 30

mL getah papaya menghasilkan 12,1872 gram papain kering. Sebagai pembanding

maka digunakanlah enzim papain tanpa perlakuan (getah buah papaya). Enzim papain

dengan pengaktif dan dikeringkan menghasilkan daya simpan yang lebih lama yaitu 2

bulan pada suhu 270C, sedangkan enzim papain langsung dari getah papaya tanpa

perlakuan hanya bertahan selama 1 hari pada suhu 270C.

4.2. Penentuan Aktivitas Enzim

Pada penentuan panjang gelombang maksimum larutan standar Bovin Serum

Albumin (BSA) dengan menggunakan metode lowry, dimana metode lowry

menrupakan pengembangan dari metode biuret. Dalam metode ini terlibat 2 reaksi.

Awalnya, kompleks Cu2+-protein akan terbentuk sebagaimana metode biuret, yang

dalam suasana alkalis Cu2+ akan tereduksi menjadi Cu+. Ion Cu+ kemudian akan

mereduksi reagen Folin-Ciocalteu, kompleks phosphomolibdat-phosphotungstat,

Page 31: Bidang Ilmu : Biokimia/Bioteknologi LAPORAN HASIL ...digilib.unimed.ac.id/19934/1/Fulltext.pdf · Sesuai dengan Surat Perjanjian Penggunaan Dana (SP2D) ... PROGRAM STUDI MAGISTER

24

menghasilkan heteropolymolybdenum blue akibat reaksi oksidasi gugus aromatik

(rantai samping asam amino) terkatalis Cu, yang memberikan warna biru intensif yang

dapat dideteksi secara kolorimetri.

Kekuatan warna biru terutama bergantung pada kandungan residu tryptophan

dan tyrosine-nya. Keuntungan metode Lowry adalah lebih sensitif (100 kali) daripada

metode Biuret sehingga memerlukan sampel protein yang lebih sedikit. Dari data

absorbansi di dapatkan bahwa serapan maksimum pada λ =750nm. Selanjutnya semua

pengukuran absorbansi untuk setiap perlakuan dibaca pada panjang gelombang yang

sama. Aktivitas enzim ditentukan dengan cara menghitung kadar protein substrat yang

dapat diuraikan oleh enzim dari protein yang tidak larut menjadi protein yang dapat

larut.

4.2.1. Pengaruh pH Terhadap Tingkat Kelunakan Daging

Kondisi pH yang bervariasi berpengaruh terhadap aktivitas spesifik enzim yang

bekerja menguraikan substrat (protein daging). pH optimum yang divariasikan adalah

pH 5,0; 5,5; 6,0; 6,5 dan 7,0 dimana menurut bebarapa literatur bahwa enzim papain

bekerja pada rentangan pH demikian.

Tabel 4.1. Data Perbandingan Pengaruh pH Terhadap Aktivitas Spesifik Papain

dan Tingkat Kelunakan

pH

Aktivitas Spesifik

(10-3 unit/mg)

Tingkat Kelunakan

(g/mm3)

Dengan

Pengaktif

Tanpa

Pengaktif

Dengan

Pengaktif

Tanpa

Pengaktif

5.0 30.8897 27.8675 14.0845 14.0187 5.5 43.1261 38.7430 11.3004 11.7216 6.0 33.7910 31.8042 12.2467 12.6582 6.5 31.2174 31.6285 12.6330 13.4342 7.0 26.7324 29.2507 13.7058 13.0201

Hasil percobaan menunjukkan bahwa enzim papain dengan pengaktif dan tapa

pengaktif optimum pada pH 5,5. Penentuan tingkat kelunakkan daging dengan alat

teksturometer juga memberikan hasil yang sama, yaitu tekstur daging lebih kecil pada

pH 5,5 atau dengan kata lain daging lebih lunak pada pH 5,5. Hal tersebut menunjukkan

Page 32: Bidang Ilmu : Biokimia/Bioteknologi LAPORAN HASIL ...digilib.unimed.ac.id/19934/1/Fulltext.pdf · Sesuai dengan Surat Perjanjian Penggunaan Dana (SP2D) ... PROGRAM STUDI MAGISTER

25

bahwa enzim papain pada keadaan dengan pengaktif atau tanpa pengaktif tetap

memiliki pH yang sama yaitu 5,5.

Gambar 4.1. Grafik Pengaruh pH Terhadap Aktivitas Spesifik Papain dan

Tingkat Kelunakan

Aktivitas enzim sangat dipengaruhi oleh pH medium. pH saat aktivitas enzim

maksimum adalah pH optimum. pH optimum merupakan pH saat gugus pemberi dan

penerima proton yang berperan penting pada sisi katalitik enzim atau pada sisi pengikat

substrat berada dalam tingkat ionisasi yang diinginkan, sehingga substrat lebih mudah

berinteraksi dengan sisi katalitik enzim.

Berdasarkan hasil penelitian ini, peningkatan aktivitas enzim dengan pengaktif

dan tanpa pengaktif mulai teramati dari pH 5,0 sampai pH optimum 5,5 yaitu pada

enzim dengan pengaktif sebesar 43.1261 x 10-3 unit/mg dan pada enzim tanpa pengaktif

sebesar 38.7430 x 10-3 unit/mg (Gambar 4.1). Penurunan aktivitas enzim pada pH 6,0

terjadi karena lingkungan di sekitar sisi aktif enzim mengalami kekurangan jumlah

proton (Kumaunang dan kamu, 2011).

4.2.2. Pengaruh Suhu Terhadap Tingkat Kelunakan Daging

Pada perlakuan variasi pH telah diperoleh hasil bahwa aktivitas enzim

maksimum berada pada pH optimum adalah pH 5,5. Hasil ini digunakan untuk

menentukan aktivitas enzim berikutnya pada berbagai suhu, apabila enzim ditambahkan

pada suhu yang tidak tepat maka aktivitas enzim dalam melunakkan daging menjadi

tidak optimal.

Page 33: Bidang Ilmu : Biokimia/Bioteknologi LAPORAN HASIL ...digilib.unimed.ac.id/19934/1/Fulltext.pdf · Sesuai dengan Surat Perjanjian Penggunaan Dana (SP2D) ... PROGRAM STUDI MAGISTER

26

Tabel 4.2. Data Perbandingan Pengaruh Suhu Terhadap Aktivitas Spesifik Papain

dan Tingkat Kelunakan

Suhu

(0C)

Aktivitas Spesifik

(10-3 unit/mg)

Tingkat Kelunakan

(g/mm3)

Dengan

Pengaktif

Tanpa

Pengaktif

Dengan

Pengaktif

Tanpa

Pengaktif

50 44.5495 40.3543 9.4045 11.1538

55 40.0918 37.8084 11.3490 12.5831

60 37.5114 34.4885 12.1475 13.8575

Suhu sangat erat berhubungan dengan energi aktivitas dan kestabilan enzim.

Peningkatan suhu dapat menyebabkan peningkatan kecepatan reaksi dan secara

bersamaan meningkatkan kecepatan inaktivasi enzim. Gambar 4.2 menunjukkan suhu

optimum berada pada temperatur 50 0C dengan, sedangkan pada suhu 55 0C terjadi

penurunan aktivitas enzim. Hal ini dikarenakan semakin tinggi suhu maka semakin

tinggi pula laju reaksi, akan tetapi suhu yang terlalu tinggi akan merusak struktur enzim

(denaturasi enzim) sehingga kerja enzim akan berkurang (Yuniwati, dkk., 2003).

Sehingga hanya pada suhu tertentulah aktivitas enzim akan maksimum.

Gambar 4.2. Grafik Pengaruh Suhu Terhadap Aktivitas Spesifik Papain dan

Tingkat Kelunakan

Page 34: Bidang Ilmu : Biokimia/Bioteknologi LAPORAN HASIL ...digilib.unimed.ac.id/19934/1/Fulltext.pdf · Sesuai dengan Surat Perjanjian Penggunaan Dana (SP2D) ... PROGRAM STUDI MAGISTER

27

4.2.3. Pengaruh Konsentrasi Enzim Terhadap Tingkat Kelunakan Daging

Pada perlakuan variasi pH dan suhu telah diperoleh kondisi optimum enzim

papain yang berada pada pH 5,5 dan suhu 50 oC. selanjutnya untuk variasi

konsentrasi enzim 0,5; 0,25; 1,0; 0,075; 0,05 dan 0,025 gram.

Tabel 4.3. Data Perbandingan Pengaruh Konsentrasi Enzim Terhadap Aktivitas

Spesifik Papain dan Tingkat Kelunakan

Konsentrasi

Enzim

(g)

Aktivitas Spesifik

(10-3 unit/mg)

Tingkat Kelunakan

(g/mm3)

Dengan

Pengaktif Tanpa

Pengaktif

Dengan

Pengaktif Tanpa

Pengaktif

0,5 43.8770 39.8683 9.3481 10.9299

0,25 44.9041 40.8180 9.4787 10.8305

0,1 44.9519 40.4142 8.6580 10.2394

0,075 46.4651 42.4455 8.4388 8.9565

0,05 50.7884 34.9933 7.7129 10.5024

0,025 41.0267 31.1051 8.8758 12.1708

Hasil percobaan menunjukkan konsentrasi enzim berbeda pada enzim dengan

pengaktif dan tanpa pengaktif. Pada enzim dengan pengaktif lebih optimum berada pada

0,05 gram dengan aktivitas spesifik yang lebih besar yaitu 50.7884 x 10-3 unit/mg dan

juga ditunjukkan hasil yang sama pada penentuan tingkat kelunakan daging dengan

menggunakan teksturometer yaitu daging lebih lunak pada pemberian konsentrasi enzim

sebesar 0,05 gram dengan tekstur sebesar 7.7129 g/mm3. Sedangkan pada enzim tanpa

pengaktif knsentrasi optimum berada pada 0,075 gram dengan aktivitas spesifik yang

lebih besar yaitu 42.4455 x 10-3 unit/mg dan tekstur sebesar 8.9565 g/mm3.

Page 35: Bidang Ilmu : Biokimia/Bioteknologi LAPORAN HASIL ...digilib.unimed.ac.id/19934/1/Fulltext.pdf · Sesuai dengan Surat Perjanjian Penggunaan Dana (SP2D) ... PROGRAM STUDI MAGISTER

28

Gambar 4.3. Grafik Pengaruh Konsentrasi Enzim Terhadap Aktivitas Spesifik

Papain dan Tingkat Kelunakan

Konsentrasi enzim mempengaruhi aktivitas enzim. Semakin besar konsentrasi

enzim semakin besar pula aktivitas enzim tersebut. Sisi aktif suatu enzim dapat

digunakan berulang kali oleh banyak substrat. Substrat yang berikatan dengan sisi aktif

enzim akan membentuk produk, pelepasan produk menyebabkan sisi aktif enzim bebas

berikatan dengan substrat lainnya. Oleh karenanya dibutuhkan sejumlah kecil enzim

untuk mengkatalis sejumlah besar substrat. Tetapi jumlah enzim yang terlalu kecil

mengakibatkan aktivitas enzim juga menurun.

Dari gambar 4.3. menunjukkan bahwa konsentrasi enzim dengan pengaktif

optimum berada pada 0,05 gram dengan aktivitas 50.7884 x 10-3 unit/mg, sedangkan

pada konsentrasi diatas 0,05 g aktivitas enzim lebih rendah hal tersebut dikarenakan

enzim yang terlalu banyak memungkinkan media yang ditambahkan tidak memadai

dengan kebutuhan aktivitas enzim yang ada (Yuniwati, dkk., 2003). Dan pada

penambahan enzim 0,025 gram terjadi penurunan aktivitas enzim dikarenakan

kecepatan reaksi enzimatis akan naik sampai titik tertentu dan setelah itu aktivitas akan

menurun, hal yang sama terjadi juga pada enzim tanpa larutan pengaktif.

4.2.4. Pengaruh Konsentrasi Substrat Terhadap Tingkat Kelunakan Daging

Pada perlakuan variasi pH, suhu dan konsentrasi enzim telah diperoleh kondisi

optimum enzim papain yang berada pada pH 5,5, suhu 50 oC dan konsentrasi enzim

papain 0,05 gram (pada enzim dengan pengaktif) dan konsentrasi enzim 0,075 gram

(pada enzim tanpa pengaktif). Selanjutnya untuk variasi konsentrasi Substrat 0,5; 0,75;

0,1; 1,25; dan 1,5 gram.

Page 36: Bidang Ilmu : Biokimia/Bioteknologi LAPORAN HASIL ...digilib.unimed.ac.id/19934/1/Fulltext.pdf · Sesuai dengan Surat Perjanjian Penggunaan Dana (SP2D) ... PROGRAM STUDI MAGISTER

29

Tabel 4.4. Data Pengaruh Konsentrasi Substrat Terhadap Aktivitas Spesifik

Papain dan Tingkat Kelunakan

Konsentrasi

Substrat

(g)

Aktivitas Spesifik

(10-3 unit/mg)

Tingkat Kelunakan

(g/mm3)

Dengan

Pengaktif Tanpa

Pengaktif

Dengan

Pengaktif Tanpa

Pengaktif

0,5 31.8522 33.6286 8.6083 10.3479

0,75 40.4604 35.3484 9.4415 9.6931

1,0 50.2120 41.6068 7.5097 8.4189

1,25 35.7501 32.9407 9.1082 9.9503

1,5 27.2273 26.2449 10.8922 10.6019

Hasil percobaan menunjukkan konsentrasi substrat yang lebih optimum pada

enzi dengan pengaktif dan enzim tanpa pengaktif berada pada 1,0 gram. Pada enzim

dengan pengaktif aktivitas spesifik sebesar 50.212 x 10-3 unit/mg dan tekstur sebesar

7.5097 g/mm3. sedangkan pada enzim tanpa pengaktif aktivitas spesifik sebesar 41.6068

x 10-3 unit/mg dan tekstur sebesar 8.4189 g/mm3.

Gambar 4.3. Grafik Pengaruh Konsentrasi Substrat Terhadap Aktivitas Spesifik

Papain dan Tingkat Kelunakan

Apabila substrat terlalu banyak maka aktivitas enzim kurang untuk melakukan

reaksi, dan sebaliknya jika substrat terlalu kecil maka substrat (daging) sebagai media

yang tersedia tidak memadai dengan kebutuhan aktivitas enzim yang ada. Sehingga

jumlah substrat dan enzim harus seimbang untuk menghasilkan aktivitas yang

maksimum (Yuniwati, dkk., 2003). Dari semua penelitian didapati bahwa daging

dengan pencampuran enzim papain terasa sedikit pahit.

Page 37: Bidang Ilmu : Biokimia/Bioteknologi LAPORAN HASIL ...digilib.unimed.ac.id/19934/1/Fulltext.pdf · Sesuai dengan Surat Perjanjian Penggunaan Dana (SP2D) ... PROGRAM STUDI MAGISTER

30

BAB V KESIMPULAN DAN SARAN

5.1. Kesimpulan

1. Enzim papain yang dibuat dengan pengaktif dan dikeringkan memiliki aktivitas

spesifik lebih besar, tingkat kelunakan daging lebih besar dan daya simpan lebih

lama dibandingkan enzim papain tanpa pengaktif.

2. Enzim papain dengan pengaktif memiliki pH optimum sebesar 5,5 ;suhu 500C;

konsentrasi enzim 0,05 dan konsentrasi substrat 1,0 dengan aktivitas spesifik sebesar

50,2120 . 10-3 unit/mg dan tingkat kelunakan sebesar 7,5097 g/mm3

3. Enzim papain tanpa pengaktif memiliki pH optimum sebesar 5,5 ;suhu 500C;

konsentrasi enzim 0,075 dan konsentrasi substrat 1,0 dengan aktivitas spesifik

sebesar 41,6068 . 10-3 unit/mg dan tingkat kelunakan sebesar 8,4189 g/mm3

5.2. Saran

1. Diharapkan dilakukan penelitian lanjutan untuk mencari kondisi optimum pada daya

simpan enzim papain.

2. Disarankan untuk melakukan pengemasan pada enzim papain sehingga bisa menjadi

peluang bisnis

Page 38: Bidang Ilmu : Biokimia/Bioteknologi LAPORAN HASIL ...digilib.unimed.ac.id/19934/1/Fulltext.pdf · Sesuai dengan Surat Perjanjian Penggunaan Dana (SP2D) ... PROGRAM STUDI MAGISTER

31

DAFTAR PUSTAKA

Almatsier, S., (1989), Prinsip Dasar Ilmu Gizi, Penerbit Gramedia, Jakarta

Balai Besar Penelitian dan Pengembangan Pascapanen Pertanian, (2010), http://www.pustaka.litbang.deptan.go.id/publikasi/wr324107.pdf (diakses 17 Februari 2012)

Budianto, A. K., (2009), Dasar-Dasar Ilmu Gizi,Cetakan ke-IV, UMM Press, Malang

Budiman, A., (2003), Kajian Terhadap Pengaruh Etanol Sebagai Bahan Pengendap dan Pengaruh Air, Buffer Fosfat Serta Etanol Pada Ekstraksi Papain, Fakultas Teknologi Pertanian Institut Pertanian Bogor, Bogor

Fennema, O.R., (1985), Food Chemistry, Aspen Publishers Inc, New York

Forrest, J.C. et al., (1989), A review of potensial new methods of on-line pork carcass evaluation. J. Anim. Sci

Gaman, P.M., dan Sherrington, K.B, (1992), Pengantar Ilmu Pangan Nutrisi dan Mikrobiologi, edisi kedua, Gadjah mada University, Yogyakarta

Girindra, A., (1990), Biokimia I, PT Gramedia, Jakarta

Harrison, M.J. 1997. Catalytic Mechanism of The Enzyme Papain. Prediction a Hybrid Quantum Mechanical or Molecular Mechanical Potential. Journal of American Chemical Society Vol 119:12885 – 12291

Kalk, (1975), Magnetic Relaxation in Protein Studies of Papain, Gronigen

Lawrie, R. A., (1995), Ilmu Daging, Universitas Indonesia-Press, Jakarta

Lidya, Bevi, dkk., (2000), Dasar Bioproses, Departemen Pendidikan Nasional, Jakarta

Kalie. M. B., (1999), Bertanam Pepaya. Jakarta : PT Penebar Swadaya

Kumaunang, M., dan Kamu, V., (2011), Aktivitas Enzim Bromeilin dari Ekstrak Kulit

Nanas (Ananas comosus) jurnal ilmiah sains Vol 11 no. 2

Mucthadi, et all., (1992), Enzim Dalam Industi Pangan. Pusat Antar Universitas Pangan dan Gizi, Institut Pertanian Bogor, Bogor

Mulyono, (2005), Membuat Reagen Kimia di Laboratorium, Bumi Aksara, Bandung

Nani (2007), Potensi pasar papain sangat besar, http//ikm.kemenperin.go.id, diakses tanggal 24 Maret 2012

Nurul, (2008), Tepung Getah Pepaya, http://fpk.unair.ac.id/jurnal/download.php?id=1 (diakses 18 Februari 2012)

Page 39: Bidang Ilmu : Biokimia/Bioteknologi LAPORAN HASIL ...digilib.unimed.ac.id/19934/1/Fulltext.pdf · Sesuai dengan Surat Perjanjian Penggunaan Dana (SP2D) ... PROGRAM STUDI MAGISTER

32

Romans, J.R., W.J., Costello, C.W., Carlson, M.L., Greaser, K.W., Jones., (1994), The Meat We Eat 13th Ed. Interstate Publishers Inc. Danviile. Illinois

Sediaoetama, A.D., (1985), Ilmu Gizi Jilid I, Penerbit Dian Rakyat, Jakarta

Shahib, M.N., (1992), Pemahaman Seluk Beluk Biokimia Dan Penerapan Enzim, PT.Citra Aditya Bakti, Bandung

Silaban, R., (1994), Pendekatan bioteknologi dalam pengoalahan limbah kayu gergaji menjadi gula oleh bakteri yang hidup dalam saluran pencernaan bekicot, Laporan Penelitian ITB, Program Vucer Dirbinlitabmas Ditjen Dikti.

Silaban, R., (2009), Kajian pemanfaatan getah buah mangga untuk melunakkan daging, Media Prima Sains, Vol 1 No. 1

Smith, J.E., (1993), Prinsip Bioteknologi, cetakan kedua, Penerbit PT. Gramedia Pustaka Utama, Jakarta

Soedarmadji, (2002), Diktat Mikrobiologi Industri, UNDIP, Bandung

Soeparno, (1998), Ilmu dan Teknologi Daging, Gajah Mada University Press, Yogyakarta

Sudarmadji, (1989), Mikrobiologi Pangan, UGM Press, Yogyakarta

Tekno Pangan dan Agroindustri, (2008), Enzim Papain Dari Papaya, Jurusan Teknologi Pangan Dan Gizi, Institut Pertanian Bogor, Bogor, Volume 1 No 11, Hal: 160-162 Warisno, (2003), Budidaya Pepaya, Kanisius, Yogyakarta

Winarno, F.G., (1986), Enzim Pangan, PT. Gramedia Pustaka Utama, Jakarta

Winarno, F.G., (1992), Kimia Pangan dan Gizi, Penerbit PT. Gramedia Pustaka Utama, Jakarta

Yuniwati, M., Yusran, Rahmadany., (2003), Pemanfaatan Enzim Papain Sebagai Penggumpal Dalam Pembuata Keju, Seminar Nasional Aplikasi Sains dan Teknologi IST AKPRIND Yogyakarta, hal: 127-133

Page 40: Bidang Ilmu : Biokimia/Bioteknologi LAPORAN HASIL ...digilib.unimed.ac.id/19934/1/Fulltext.pdf · Sesuai dengan Surat Perjanjian Penggunaan Dana (SP2D) ... PROGRAM STUDI MAGISTER

33

LAMPIRAN-LAMPIRAN

Lampiran 1. Fotocopy Kontrak Penelitian

Page 41: Bidang Ilmu : Biokimia/Bioteknologi LAPORAN HASIL ...digilib.unimed.ac.id/19934/1/Fulltext.pdf · Sesuai dengan Surat Perjanjian Penggunaan Dana (SP2D) ... PROGRAM STUDI MAGISTER

34

Page 42: Bidang Ilmu : Biokimia/Bioteknologi LAPORAN HASIL ...digilib.unimed.ac.id/19934/1/Fulltext.pdf · Sesuai dengan Surat Perjanjian Penggunaan Dana (SP2D) ... PROGRAM STUDI MAGISTER

35

Lampiran 2. Surat-Surat Perijinan dan Persetujuan

Page 43: Bidang Ilmu : Biokimia/Bioteknologi LAPORAN HASIL ...digilib.unimed.ac.id/19934/1/Fulltext.pdf · Sesuai dengan Surat Perjanjian Penggunaan Dana (SP2D) ... PROGRAM STUDI MAGISTER

36

Page 44: Bidang Ilmu : Biokimia/Bioteknologi LAPORAN HASIL ...digilib.unimed.ac.id/19934/1/Fulltext.pdf · Sesuai dengan Surat Perjanjian Penggunaan Dana (SP2D) ... PROGRAM STUDI MAGISTER

37

Page 45: Bidang Ilmu : Biokimia/Bioteknologi LAPORAN HASIL ...digilib.unimed.ac.id/19934/1/Fulltext.pdf · Sesuai dengan Surat Perjanjian Penggunaan Dana (SP2D) ... PROGRAM STUDI MAGISTER

38

Lampiran 3. Instrumen Penelitian A. Alat No Nama Alat Ukuran Jumlah 1 Labu ukur 10mL; 25mL; 50mL;

100mL; 500mL; 1000mL

@ 5 buah

2 Gelas ukur 10mL; 25mL; 100mL

@ 1 buah

3 Beaker gelas 100mL; 250mL; 1000mL

@ 3 buah

4 Pipet tetes - 10 buah 5 Pipet volum 5mL; 10mL @ 1 buah 6 Mikro pipet - 2 buah 8 Neraca analitik - 1 buah 9 Mixer - 1 set

10 Penangas -` 1 buah 11 Teksturometer - 1 set 12 Freeze dryer - 1 set 13 Sentrifuge - 1 set 14 Tabung sentrifuge - 15 buah 15 Thermometer 1000C 2 buah 16 pH meter - 1 set 17 Spektronik 20 - 1 set 18 Kuvet - 20 buah B.Bahan No Nama Bahan Jumlah 1 Getah Pepaya 900mL 2 Daging sapi 2 Kg 3 NaCl 50 gram 4 NaOH 50 gram 5 NaKC4H4O6.2H2O 100 gram 6 Na2CO3 100 gram 8 CuSO4 50 gram 9 Asam Trikloroasetat 40 gram

10 Bovin Serum Albumin 100 mg 11 Na2HPO4 50 gram 12 NaH2PO4 50 gram 13 Asam Sitrat 60 gram 14 Natrium Sitrat 60 gram 15 Folin Ciocalteau 100mL 16 Aquades 20 L

Page 46: Bidang Ilmu : Biokimia/Bioteknologi LAPORAN HASIL ...digilib.unimed.ac.id/19934/1/Fulltext.pdf · Sesuai dengan Surat Perjanjian Penggunaan Dana (SP2D) ... PROGRAM STUDI MAGISTER

39

Lampiran 4. Rincian Biaya Penelitian

1. Rincian biaya gaji dan upah Tim Peneliti :

No Pelaksana Jumlah Jam/minggu

Bulan/tahun

Honor/jam, Rp

Jumlah, Rp

1 Ketua Peneliti 12 8 22.000,00 2.112.000,00 2 Anggota (dosen, 1 org) 10 7 18.000,00 1.260.000,00 3 Anggota (mhs, 1 org) 8 7 14.000,00 784.000,00

Sub-Jumlah 4.156.000,00

2. Rincian biaya pembelian alat dan bahan habis pakai serta operasional peralatan: No Nama Alat/Bahan Jumlah Harga

Satuan, Rp Jumlah, Rp

1 Botol reagen 10 20.000,00 200.000,00 2 Kertas saring 2 pack 100.000,00 200.000,00 3 Wadah Penampung

Getah 5 10.000,00 50.000,00

4 Alat Penyadap 5 5.000,00 25.000,00 5 Daging sapi 2 Kg 80.000,00 160.000,00 6 Buah Pepaya 100 Buah 5.000,00 500.000,00 7 NaCl 300 gram 135.000,00 135.000,00 8 Natrium Sitrat 100 gram 240.000,00 240.000,00 9 Asam Sitrat 100 gram 225.000,00 225.000,00 10 Natrium Hidroksida 500 gram 385.000,00 385.000,00 11 Na. Kalium Tartrat 100 gram 160.000,00 160.000,00 12 Natrium Karbonat 100 gram 210.000,00 210.000,00 13 Aquades 20 L 3000,00 60.000,00 14 Tembaga Sulfat 50 g 175.000,00 175.000,00 15 Bovin Serum

Albumin (BSA) 1 gram 600.000,00 600.000,00

16 Na2HPO4 100 gram 350.000,00 350.000,00 17 NaH2PO4 100 gram 375.000,00 375.000,00 18 Asam Klorida 200 mL 200.000,00 200.000,00 19 Folin Ciocalteau 100 mL 180.000,00 180.000,00 20 Asam trikloroasetat 50 gram 250.000,00 250.000,00 20 Operasional

peralatan Freeze Dryer

3 x Pemakaian 100.000,00 300.000,00

21 Operasional peralatan uji kelunakan secara fisika di USU

95 x Pemakaian 10.000,00 950.000,00

Sub-Jumlah 5.920.000

Page 47: Bidang Ilmu : Biokimia/Bioteknologi LAPORAN HASIL ...digilib.unimed.ac.id/19934/1/Fulltext.pdf · Sesuai dengan Surat Perjanjian Penggunaan Dana (SP2D) ... PROGRAM STUDI MAGISTER

40

3. Rincian biaya Perjalanan :

No Jenis Pengeluaran Jumlah, Rp 1 Transport mengambil getah pepaya : pp, 3 orang

, 3 kali x @ Rp. 30.000 270.000,00

2 Transport membeli daging ke pasar, pp, 2 orang, 3 kali x @ Rp. 20.000

120.000,00

3 Transport mengeringkan getah dengan freeze dryer dari Unimed ke USU, pp : 2 org, 4 kali @ Rp. 20.000

160.000,00

4 Transport menguji kelunakan secara fisika, dari Unimed ke USU, pp : 2 org, 10 kali @ Rp. 20.000

400.000,00

Sub-Jumlah 950.000,00

4. Rincian biaya lain-lain :

No Jenis Pengeluaran Jumlah, Rp 1 ATK, 1 paket Rp. 200.000 200.000 2 Penyusunan dan publikasi artikel untuk publikasi

sebagai luaran wajib, 1 paket @ Rp. 1.000.000 1.000.000

3 Penyusunan dan penggandaan bahan ajar sebagai luaran tambahan, 1 paket @ Rp. 1.000.000

1.000.000

4 Penyusunan dan penggandaan laporan kegiatan untuk diserahkan ke Lemlit, 1 paket @ Rp. 750.000

750.000

5 Snack Rapat-rapat dan biaya komunikasi seluler, internet, 1 paket @ Rp. 500.000

500.000

6 Fotokopi jurnal dan bahan referensi, 1 paket @ Rp. 500.000

500.000

Sub-Jumlah 3.950.000

Page 48: Bidang Ilmu : Biokimia/Bioteknologi LAPORAN HASIL ...digilib.unimed.ac.id/19934/1/Fulltext.pdf · Sesuai dengan Surat Perjanjian Penggunaan Dana (SP2D) ... PROGRAM STUDI MAGISTER

41

Lampiran 5. Personalia Tenaga Peneliti No Nama dan

Gelar Akademik

NIDN Bidang ilmu (Keahlian)

Alokasi Waktu

(Jam/mggu)

Uraian Tugas

1 Prof.Dr. Ramlan Silaban, M.Si.

0018066008 Biokimia/ Bioteknologi

12 - Bertanggungjawab dalam seluruh kegiatan penelitian

- Menyusun proposal - Melaksanakan

penelitian, baik di Unimed maupun di USU

- Mempersiapkan alat dan bahan yang diperlukan

- Mengumpulkan data - Mempersiapkan bahan

Monev - Menyusun laporan

sementara - Menganalisis dan

menginterpretasi data - Menyusun laporan

penelitian untuk diserahkan ke Lemlit

- Menyusun artikel dan mengirimkannya ke jurnal untuk dipublikasi

- Menyusun bahan ajar untuk perkuliahan terkait

2 Freddy Panggabean, S.Pd., M.Pd.

0023108601 Biokimia,

Pendidikan Kimia

10 Membantu ketua dalam :

- Menyusun proposal - Mempersiapkan alat

dan bahan penelitian - Melaksanakan

penelitian - Mempersiapkan bahan

Monev - Mengumpulkan data - Menyusun laporan

sementara - Menganalisis data - Menyusun laporan

penelitian 3 Rahmadani NIM Mahasiswi 8 Membantu ketua dalam :

- Menyusun proposal - Mempersiapkan alat

dan bahan penelitian - Membersihkan

ruangan, peralatan dan bahan penelitian

- Menyediakan pereaksi - Melaksanakan

penelitian - Membawa preparat dari

Unimed ke USU dan sebaliknya

- Mengumpulkan data - Menganalisis data

Page 49: Bidang Ilmu : Biokimia/Bioteknologi LAPORAN HASIL ...digilib.unimed.ac.id/19934/1/Fulltext.pdf · Sesuai dengan Surat Perjanjian Penggunaan Dana (SP2D) ... PROGRAM STUDI MAGISTER

42

Lampiran 6. Riwayat Hidup Peneliti 1. Biodata Ketua Tim Peneliti

A. Keterangan Diri

1 Nama lengkap : Prof. Dr. Ramlan Silaban, M.Si.

2 NIP / NIDN : 196006181987031002 / 0018066008

3 Temapt/tgl lahir : Dolok Nagodang, 18 Juni 1960

4 Jenis kelamin : Laki-laki

5 Fak/Jur/Prodi : FMIPA / Kimia/ Kimia

6 Alamat kantor : Jl. Willem Iskandar, Psr V Medan Estate Medan

Telpon / Faximile : 0616625970 / 061 6613319

7 Alamat rumah : Jl. Garuda III No. 14 Perumnas Mandala Medan

8 Telpon / HP : 0617331520 / 08126417912

9 e-mail : [email protected]

b.Mata Kuliah yang diampu

No Nama Mata Kuliah Prodi Instansi

1 Kimia Umum Pendidikan Kimia, S1 Unimed

2 Biokimia I Pendidikan Kimia, S1 Unimed

3 Biokimia II Pendidikan Kimia/Kimia, S1 Unimed

4 Biokimia Nutrisi Pendidikan Kimia/Kimia, S1 Unimed

5 Bioteknologi Kimia, S1 Unimed

6 Microteaching Pendidikan Kimia/Kimia, S1 Unimed

7 Biokimia Lanjut Pendidikan Kimia, S2 Unimed

8 Pengembangan Kurikulum dan Sistem Evaluasi Pemb. Kimia

Pendidikan Kimia, S2 Unimed

9 Produksi Media Pemb. Kimia Pendidikan Kimia, S2 Unimed

10 Pengelolaan Laboratorium Pendidikan Kimia, S2 Unimed

11 Seminar dan Penulisan Karya Ilmiah

Pendidikan Kimia, S2 Unimed

12 Enzymology Ilmu Biomedik, S2 FK USU

13 Penulisan Karya ilmiah Ilmu Biomedik, S2 FK USU

Page 50: Bidang Ilmu : Biokimia/Bioteknologi LAPORAN HASIL ...digilib.unimed.ac.id/19934/1/Fulltext.pdf · Sesuai dengan Surat Perjanjian Penggunaan Dana (SP2D) ... PROGRAM STUDI MAGISTER

43

c.Riwayat pendidikan (setelah tamat SMA)

No Gelar Institusi Tahun lulus Bidang Ilmu

1 Sarjana Pendidikan, Drs. IKIP Medan 1986 Pendidikan Kimia

2 Magister Sains, M.Si. ITB Bandung 1991 Kimia, Biokimia

3 Doktor, Dr. ITB Bandung 1999 Kimia, Biokimia

d.Pengalaman penelitian dan pengabdian kepada masyarakat

No Jenis Penelitian / pengabdian Tugas dalam penelitian / pengabdian

Sumber Dana, tahun anggaran

1 Studi persepsi guru dan siswa di Sumatera Utara terhadap program sertifikasi guru oleh pemerintah

Ketua Mandiri, Unimed, 2008-2009

2 Analisis Kinerja Guru setelah tersertifikasi di beberapa sekolah mitra PPL Unimed

Anggota Teaching Grant, Unimed, 2010

3 Kajian pemanfaatan ubi jalar putih sebagai bahan membuat bioetanol melalui fermentasi oleh beberapa mikroba alami

Pembimbing PKM Dikti,

Unimed, 2011

4 Kajian pemanfaatan ekstrak biji rambutan untuk mengurangi resiko diabetes mellitus

Pembimbing PKM Dikti,

Unimed, 2011

5 Pemilihan strategi, model dan media dalam pembelajaran berbagai pokok bahasan ilmu kimia

Ketua Mandiri, Unimed, 2010-2011

6 Pengembangan buku ajar ilmu kimia yang standar sesuai KTSP untuk SLTP dan SLTA

Pembimbing Mandiri, Unimed, 2011-2012

7 Studi persepsi masyarakat tentang pemanfaatan enzim dalam kehidupan seharihari

Pembimbing Mandiri, USU, 2011

8 Program sertifikasi Guru dalam Jabatan Asessor/ Instruktur

Kemdiknas, 2007 sd sekarang

9 Kordinasi Pengawasan UN SMA/SMK/MA Kordinator Pengawas

Kemdiknas, 2009 sd sekarang

Page 51: Bidang Ilmu : Biokimia/Bioteknologi LAPORAN HASIL ...digilib.unimed.ac.id/19934/1/Fulltext.pdf · Sesuai dengan Surat Perjanjian Penggunaan Dana (SP2D) ... PROGRAM STUDI MAGISTER

44

e.Pengalaman publikasi ilmiah

No Jenis publikasi Nama Jurnal Ket

1 Pengaruh penggunaan macromedia Flash, program Powerpoint dan Peta Konsep terhadap hasil belajar kimia pada pokok bahasan Hidrokarbon

Jurnal Pendidikan Kimia, Vol. 3 No 1, edisi April 2011

ISSN 2085-3653

Penulis Utama

2 Penerapan model pembelajaran kooperatif dikombinasikan dengan animasi komputer pada pokok bahasan Kimia Larutan

Jurnal Pendidikan Kimia, Vol. 2 No 1, edisi April 2010

Penulis Utama

3 Isolasi dan karakterisasi mikroba pengurai asam lemak dari limbah industri oleokimia dan aplikasinya pada pembelajaran Bioteknologi

Jurnal Pendidikan Biologi, Vol. 2 No 2, edisi Juni 2010

ISSN 2086-2245

Penulis Utama

4 Persepsi siswa terhadap kompetensi guru dan hubungannya dengan hasil belajar kimia kelas XI IPA SMA di Kabupaten Labuhan Batu

Jurnal Pendidikan Kimia, Vol. 1 No 2, edisi Agustus 2009

Penulis Utama

5 Hubungan antara persepsi siswa atas kepemimpinan Kepala Laboratorium dan Disiplin Kerja Guru terhadap hasil belajar kimia

Jurnal Pendidikan Kimia, Vol. 1 No 1, edisi April 2009

Penulis Utama

6 Analysis perception, praparadness and prestise motivation of the science teachers for teacher’s certification programme

Proceeding, International Seminar on Education Technology, Medan, February, 2010

Penulis Utama

7 Persepsi para guru kimia atas perlunya kreativitas dalam pembelajaran sebagai upaya menuju guru yang profesional

Proceeding, International Seminar on Resourcess-Based Instructions, Medan, February, 2009

Penulis Utama

8 Persepsi dan kesiapan guru kimia atas program sertifikasi guru di beberapa kabupaten/kota di Sumatera Utara

Makalah, Seminar Nasional Pendidikan dan Profesionalisme Guru, Medan, 2009

Penulis Utama

9 Stdi persepsi masyarakat atas pemanfaatan enzim dalam pembuatan susu terfermentasi

Jurnal Pendidikan Kimia, Vol. 3 No 1, edisi April 2011

ISSN 2085-3653

Anggota penulis

10 Kajian pemanfaatan ekstrak biji rambutan untuk mengurangi resiko diabetes mellitus

Jurnal Pendidikan Kimia, Vol. 3 No 1, edisi April 2011

Anggota penulis

Page 52: Bidang Ilmu : Biokimia/Bioteknologi LAPORAN HASIL ...digilib.unimed.ac.id/19934/1/Fulltext.pdf · Sesuai dengan Surat Perjanjian Penggunaan Dana (SP2D) ... PROGRAM STUDI MAGISTER

45

ISSN 2085-3653

11 Studi persepsi masyarakat tentang pemanfaatan enzim dalam pembuatan sirup

Jurnal Pendidikan Kimia, Vol. 2 No 2, edisi Agustus 2010

ISSN 2085-3653

Anggota penulis

12 Pengolahan limbah serbuk gergaji kayu sebagai bahan baku pembuatan bioetanol

Jurnal Pendidikan Kimia, Vol. 3 No 2, edisi Agustus 2011

ISSN 2085-3653

Penulis Utama

13 Kajian pemanfaatan ubi jalar putih sebagai bahan membuat bioetanol melalui fermentasi oleh beberapa mikroba alami

Jurnal Pendidikan Kimia, Vol. 3 No 2, edisi Agustus 2011

ISSN 2085-3653

Anggota Penulis

Medan, 06 Oktober 2012

Prof. Dr. Ramlan Silaban, M.Si. NIP. 196006181987031002

Page 53: Bidang Ilmu : Biokimia/Bioteknologi LAPORAN HASIL ...digilib.unimed.ac.id/19934/1/Fulltext.pdf · Sesuai dengan Surat Perjanjian Penggunaan Dana (SP2D) ... PROGRAM STUDI MAGISTER

46

2. Biodata Anggota Peneliti, Dosen

a. Keterangan Diri 1 Nama lengkap : Freddy Tua Musa Panggabean, S.Pd.M.Pd

2 NIP / NIDN : 198610232010121003 / 0023108601

3 Tempat/tgl lahir : Medan, 23-10-1986

4 Jenis kelamin : Laki-laki

5 Fak/Jur/Prodi : FMIPA/Kimia/Pendidikan Kimia

6 Alamat kantor : Jl.Willem Iskandar

Telpon / Faximile : 061 6625970 / 6613319

7 Alamat rumah : Jl.Dahlia No 9A Medan

8 Telpon / HP : 081263096370 / 081375109863

9 e-mail : [email protected]

b.Mata Kuliah yang diampu

No Nama Mata Kuliah Prodi Instansi

1 Kimia Umum 1 Pendidikan Fisika Unimed

2 Kimia Umum 2 Pendidikan Matematika Unimed

3 Biokimia I Pendidikan Kimia Unimed

4 Praktikum Kimia Umum I Pendidikan Kimia Unimed

5 Praktikum Kimia Umum II Pendidikan Fisika Unimed

6 Experimental Biochemistry Chemistry Education Bilingual Programme, Unimed

c.Riwayat pendidikan (setelah tamat SMA)

No Gelar Institusi Tahun lulus Bidang Ilmu

1 S.Pd UNIMED 2007 Pendidikan Kimia

2 M.Pd UNIMED 2010 Pendidikan Kimia

Page 54: Bidang Ilmu : Biokimia/Bioteknologi LAPORAN HASIL ...digilib.unimed.ac.id/19934/1/Fulltext.pdf · Sesuai dengan Surat Perjanjian Penggunaan Dana (SP2D) ... PROGRAM STUDI MAGISTER

47

d.Pengalaman penelitian dan pengabdian kepada masyarakat

No Jenis Penelitian / pengabdian Tugas dalam penelitian / pengabdian

Sumber Dana, tahun anggaran

1 Pemilihan strategi, model dan media dalam pembelajaran berbagai pokok bahasan ilmu kimia

Anggota Mandiri, Unimed, 2011-2012

2 Kordinasi Pengawasan UN SMA/SMK/MA Pengawas satuan

pendidikan

Kemdiknas, 2012

Medan, 06 Oktober 2012

Freddy Tua Musa Panggabean, S.Pd.M.Pd 198610232010121003

Page 55: Bidang Ilmu : Biokimia/Bioteknologi LAPORAN HASIL ...digilib.unimed.ac.id/19934/1/Fulltext.pdf · Sesuai dengan Surat Perjanjian Penggunaan Dana (SP2D) ... PROGRAM STUDI MAGISTER

48

3. Biodata Anggota Peneliti, Mahasiswa

a.Keterangan diri

1 Nama lengkap : Rahmadani

2 NIM : 408231039

3 Tempat/tgl lahir : Medan/ 18 Maret 1989

4 Jenis kelamin : Perempuan

5 Fak/Jur/Prodi : FMIPA/Kimia/Kimia

6 Alamat kantor : Jalan Williem Iskandar Medan

Telpon / Faximile : 061 6625970 / 6613319

7 Alamat rumah : Jalan Rumah Potong Hewan Psr 1, Mabar Hilir

Telpon / HP : 087869694485

e-mail ; [email protected]

b.Pengalaman penelitian dan pengabdian kepada masyarakat

No Jenis Penelitian / pengabdian Tugas dalam penelitian / pengabdian

Sumber Dana, tahun anggaran

1 Optimalisasi Jenis Mikroba Yang Berpotensi Membuat Bioetanol Dari Ubi Jalar Putih (Ipomea batatas L)

PKMP Dikti, 2011

2 Pembuatan Kitosan Dari Limbah Cangkang Bekicot Dan Pemanfaatannya Sebagai Adsorban Logam Nikel

PKMP Dikti, 2012

e.Pengalaman publikasi ilmiah

No Jenis publikasi Nama Jurnal Ket

1 Kajian pemanfaatan ubi jalar putih sebagai bahan membuat bioetanol melalui fermentasi oleh beberapa mikroba alami

Jurnal Pendidikan Kimia, Vol. 3 No 2, edisi Agustus 2011

ISSN 2085-3653

Penulis Utama

Medan, 06 Oktober 2012

Rahmadani NIM. 408231039

Page 56: Bidang Ilmu : Biokimia/Bioteknologi LAPORAN HASIL ...digilib.unimed.ac.id/19934/1/Fulltext.pdf · Sesuai dengan Surat Perjanjian Penggunaan Dana (SP2D) ... PROGRAM STUDI MAGISTER

49

Lampiran 7. Lampiran Data Penelitian a. Data Serapan (Absorbansi) pada penentuan λ maks larutan standar BSA Tabel 1. Data Serapan (Absorbansi) pada penentuan λ maks larutan standar BSA

Panjang Gelombang

Absorbansi Rata-Rata I II

600 0.2956 0.2982 0.2969 610 0.3049 0.3073 0.3061 620 0.3098 0.3111 0.3104 630 0.3210 0.3183 0.3196 640 0.3253 0.3275 0.3264 650 0.3306 0.3313 0.3309 660 0.3362 0.3352 0.3357 670 0.3423 0.3454 0.3438 680 0.3484 0.3492 0.3488 690 0.3525 0.3554 0.3539 700 0.3571 0.3597 0.3584 710 0.3632 0.3635 0.3633 720 0.3675 0.3696 0.3685 730 0.3706 0.3716 0.3711 740 0.3741 0.3735 0.3738 750 0.3788 0.3795 0.3791 760 0.3747 0.3725 0.3736 770 0.3676 0.3685 0.3680 780 0.3598 0.3583 0.3590 790 0.3450 0.3442 0.3446 800 0.3388 0.3314 0.3351

Gambar 1. Kurva Panjang Gelombang Maksimum Larutan Standar BSA

Page 57: Bidang Ilmu : Biokimia/Bioteknologi LAPORAN HASIL ...digilib.unimed.ac.id/19934/1/Fulltext.pdf · Sesuai dengan Surat Perjanjian Penggunaan Dana (SP2D) ... PROGRAM STUDI MAGISTER

50

b. Data Kurva Kalibrasi Larutan Standar BSA Tabel 2. Data Kurva Kalibrasi Larutan Standar BSA

Bsa (mL) Absorbansi Rata-Rata I II

0.5 0.1192 0.1201 0.1196 1.0 0.2034 0.2089 0.2061 1.5 0.2751 0.2775 0.2763 2.0 0.3920 0.3951 0.3935 2.5 0.4335 0.4502 0.4418 3.0 0.5057 0.5084 0.5070

Gambar 2. Kurva Kalibrasi Larutan Standar BSA c. Data Absorbansi Enzim Papain Tabel 3. Data Absorbansi Enzim Papain dengan Larutan Pengaktif Pada λ= 750 nm

Perulangan Massa Enzim (Gram)

Absorbansi (A)

I 2.0004 0,5216 II 2.0007 0,5510 Rata-Rata 2.0005 0,5363 Tabel 4. Data Absorbansi Enzim Papain tanpa Larutan Pengaktif Pada λ= 750 nm

Perulangan Volume Enzim (mL)

Absorbansi (A)

I 2 0.4815 II 2 0.5062 Rata-Rata 2 0.4938

Page 58: Bidang Ilmu : Biokimia/Bioteknologi LAPORAN HASIL ...digilib.unimed.ac.id/19934/1/Fulltext.pdf · Sesuai dengan Surat Perjanjian Penggunaan Dana (SP2D) ... PROGRAM STUDI MAGISTER

51

Tabel 5. Data Absorbansi pada Variasi pH dengan λ = 750 nm (Enzim dengan larutan Pengaktif)

Sampel (gr) Blanko (gr)

pH Absorbansi 1 II I II Rata-Rata 1.0056 1.0005 1.0034 5.0 0.5113 0.4897 0.5005

1.0144 1.0190 1.0186 5.5 0.6764 0.6831 0.6798

1.0053 0.9997 0.9948 6.0 0.5314 0.5546 0.5430

1.0115 1.0091 1.0048 6.5 0.5071 0.5035 0.5053

1.0030 1.0121 1.0053 7.0 0.4312 0.448 0.4396

Tabel 6. Data Absorbansi pada Variasi pH dengan λ = 750 nm (Enzim tanpa larutan Pengaktif)

Sampel (gr) Blanko (gr)

pH Absorbansi 1 II I II Rata-Rata 1.0123 1.0180 1.0153 5.0 0.4142 0.4272 0.4207

0.9915 1.0014 1.0063 5.5 0.5775 0.5548 0.5662

1.0054 1.0112 1.0184 6.0 0.4577 0.489 0.4734

1.0085 1.0045 1.0033 6.5 0.4816 0.4604 0.4710

0.9968 0.9944 0.9952 7.0 0.4463 0.4321 0.4392

Tabel 7. Data Absorbansi pada Variasi Suhu dengan λ = 750 nm (Enzim dengan larutan Pengaktif)

Sampel (gr) Blanko (gr)

Ph Suhu (0C)

Absorbansi 1 II I II Rata-Rata

1,0053 1,0112 1,0106 5.5

50 0.7024 0.6988 0.7006

0,9985 1,0057 1,0021 55 0.6239 0.6467 0.6353

1,0173 0,9974 1,0158 60 0.5918 0.6032 0.5975

Tabel 8. Data Absorbansi pada Variasi Suhu dengan λ = 750 nm (Enzim tanpa larutan Pengaktif)

Sampel (gr) Blanko (gr)

pH Suhu (0C)

Absorbansi 1 II I II Rata-Rata

1,0142 1,0092 1,0132 5.5

50 0.5843 0.5911 0.5877

1,0138 0,9932 1,0105 55 0.5482 0.5591 0.5537

1,0096 0,9894 1,0119 60 0.5046 0.5139 0.5093

Page 59: Bidang Ilmu : Biokimia/Bioteknologi LAPORAN HASIL ...digilib.unimed.ac.id/19934/1/Fulltext.pdf · Sesuai dengan Surat Perjanjian Penggunaan Dana (SP2D) ... PROGRAM STUDI MAGISTER

52

Tabel 9. Data Absorbansi pada Variasi Konsentrasi Enzim dengan λ = 750 nm (Enzim dengan Larutan Pengaktif)

Tabel 10. Data Absorbansi pada Variasi Konsentrasi Enzim dengan λ = 750 nm (Enzim tanpa Larutan Pengaktif)

Sampel (gr) Blanko (gr)

pH Suhu (0C)

Konsentrasi Enzim

(gr)

Absorbansi

1 II I II Rata-Rata

1.0260 0.9874 1.0079 5.5

50

0.5 0.6832

0.6983

0.6908

1.0012 1.0137 1.0084 0.25 0.3826

0.3712

0.3769

1.0087 0.9838 0.9973 0.1 0.1821

0.1773

0.1797

0.9958 1.0172 1.0035 0.075 0.1509

0.1493

0.1501

1.0192 1.0037 1.0318 0.05 0.1241

0.1207

0.1224

0.9892 1.0291 1.0095 0.025 0.0787

0.0774

0.0781

Sampel (gr) Blanko (gr)

pH Suhu (0C)

Konsentrasi Enzim

(gr)

Absorbansi 1 II I II Rata-

Rata 1.0260 0.9874 1.0079

5.5

50

0.5 0.5801

0.5823

0.5812

1.0062

1.0021 1.0042 0.25 0.3221

0.3198

0.3210

0.9794 1.0267 0.9972 0.1 0.1571

0.1551

0.1561

0.9930 1.0046 1.0089 0.075 0.1325

0.1338

0.1332

1.0281 1.0039 1.0251 0.05 0.0951

0.0945

0.0948

1.0192 0.9971 1.0028 0.025 0.0684

0.0692

0.0688

Page 60: Bidang Ilmu : Biokimia/Bioteknologi LAPORAN HASIL ...digilib.unimed.ac.id/19934/1/Fulltext.pdf · Sesuai dengan Surat Perjanjian Penggunaan Dana (SP2D) ... PROGRAM STUDI MAGISTER

53

Tabel 11. Data Absorbansi pada Variasi Konsentrasi Substrat dengan λ = 750 nm (Enzim dengan Larutan Pengaktif)

Tabel 12. Data Absorbansi pada Variasi Konsentrasi Substrat dengan λ = 750 nm (Enzim tanpa Larutan Pengaktif)

Sampel (gr) Blanko (gr)

pH Suhu (0C)

Konsentrasi Enzim

(gr)

Absorbansi

1 II I II Rata-Rata

0,5019 0,5028 0,4993 5.5

50

0,05

0.5074

0.5218

0.5146

0,7502 0,7549 0,7583 0.6284

0.6530

0.6407

1,0103 0,9892 1,0019 0.7825

0.7846

0.7836

1,2578 1,2525 1,2545 0.5795

0.5639

0.5717

1,5012 1,5183 1,5037 0.4520

0.4417

0.4469

Sampel (gr) Blanko (gr)

pH Suhu (0C)

Konsentrasi Enzim

(gr)

Absorbansi 1 II I II Rata-

Rata 0.5192 0.4928 0.5021

5.5

50

0,075

0.4928

0.5027

0.4978

0.7612 0.7428 0.7591 0.5291

0.5124

0.5208

1.0037 0.9874 1.0032 0.6094

0.5995

0.6045

1.2539 1.2482 1.2492 0.4839

0.4932

0.4886

1.5089 1.4920 1.5023 0.4052

0.3928

0.3990

Page 61: Bidang Ilmu : Biokimia/Bioteknologi LAPORAN HASIL ...digilib.unimed.ac.id/19934/1/Fulltext.pdf · Sesuai dengan Surat Perjanjian Penggunaan Dana (SP2D) ... PROGRAM STUDI MAGISTER

54

d. Contoh perhitungan dalam menentukan aktivitas spesifik dengan menggunakan persamaan regresi linear dari kurva kalibrasi larutan standar BSA.

Persamaan Regresi linear dari standar BSA adalah;

Y=0,0789x + 0,048

Maka kadar protein enzim dengan absorbansi 0,5363 adalah;

Y = 0,0789x + 0,048

0,5363 = 0,0789x + 0,048

X=0,4883/0,0789

X=6,1888 ppm

Dengan pengenceran 5 kali, maka konsentrasi yang diperoleh dikali dengan 5 sehingga konsentrasi enzim papain (x) menjadi 30,9440 ppm atau 30,9440 µg/mL.

Selanjutnya perhitungan aktivitas spesifik enzim papain antara lain;

1. Pada Variasi pH.

Jumlah enzim yang digunakan pada variasi pH yaitu sebanyak 0,5 gram = 0,5 mL, dihitung dengan cara;

Jumlah protein enzim = volume enzim x konsentrasi getah

= 0,5 ml x 30,9440.10-3 mg/mL

= 15,4720 .10-3 mg

Konsentrasi protein substrat pada variasi pH dengan A= 0,5113 adalah; Y= 0,0789x + 0,048

0,5113 = 0,0789x + 0,048

X= 5.8720 ppm

X= 5.8720 µg/mL.

Untuk volume total yang diperoleh, maka konsentrasi protein substrat menjadi;

X= volume total/volume yang terpakai x 5.8720 µg/mL.

X= 5/2 x 5.8720.10-3 mg/mL.

X= 14.6800 .10-3 mg/mL

Aktivitas unit = konsentrasi substrat/ waktu inkubasi

Page 62: Bidang Ilmu : Biokimia/Bioteknologi LAPORAN HASIL ...digilib.unimed.ac.id/19934/1/Fulltext.pdf · Sesuai dengan Surat Perjanjian Penggunaan Dana (SP2D) ... PROGRAM STUDI MAGISTER

55

= 14.6800 .10-3 mg/mL/ 30 menit

= 0,4893. 10-3 unit

Aktivitas spesifik = aktivitas unit / mg protein enzim

= 0,4893. 10-3 unit / 15,4720 .10-3 mg

= 0,031627 unit / mg

= 31.6270 x 10-3 unit / mg

Dengan cara yang sama dapat dihitung aktivitas spesifik enzim pada setiap variasi.

e. Hasil Pembacaan Uji Tekstur Dengan Alat Teksturometer

Tabel 13. Hasil pembacaan uji tekstur (kelunakkan daging) dengan alat teksturometer pada variasi pH

• Sebelum penambahan enzim

Sampel I (mm3) Sampel II (mm3) X Y Z X Y Z

5.0 6.0

5.7

5.6

6.7

6.1

• Sesudah penambahan enzim (dengan larutan pengaktif)

pH Sampel I (mm3) Sampel II (mm3) X Y Z X Y Z

5,0 6.7

7.4

7.2

6.5

7.3

7.5

5,5 8.4

9.0

8.9

8.5

9.2

9.1

6,0 8.0

8.6

8.2

8.1

8.3

7.8

6,5 7.7

8.3

8.0

7.5

7.9

8.1

7,0 8.0

7.4

7.0

7.5

7.1

6.8

Page 63: Bidang Ilmu : Biokimia/Bioteknologi LAPORAN HASIL ...digilib.unimed.ac.id/19934/1/Fulltext.pdf · Sesuai dengan Surat Perjanjian Penggunaan Dana (SP2D) ... PROGRAM STUDI MAGISTER

56

• Sesudah penambahan enzim (tanpa larutan pengaktif) pH Sampel I (mm3) Sampel II (mm3)

X Y Z X Y Z 5,0

6.1 7.4

7.9

6.5

7.2

7.7

5,5 7.8

8.5

8.9

8.0

8.7

9.3

6,0 7.1

8.0

8.6

7.5

7.9

8.3

6,5 7.0

8.1

7.9

6.8

7.9

7.0

7,0 6.9

8.1

8.5

6.7

7.8

8.1

Tabel 14. Hasil pembacaan uji tekstur (kelunakkan daging) dengan alat teksturometer pada variasi Suhu

• Sebelum penambahan enzim

Sampel I (mm3) Sampel II (mm3) X Y Z X Y Z

5.8

6.2

6.0

6.0

6.2

6.5

• Sesudah penambahan enzim (dengan larutan pengaktif)

Suhu (oC)

Sampel I (mm3) Sampel II (mm3) X Y Z X Y Z

50 10.2

10.9

10.7

10.0

10.7

11.3

55 8.5

8.5

8.8

8.8

9.1

9.2

60 7.9

8.4

8.1

8.0

8.4

8.6

• Sesudah penambahan enzim (tanpa larutan pengaktif)

Suhu (oC)

Sampel I (mm3) Sampel II (mm3) X Y Z X Y Z

50 8.4

9.3

8.9

8.7

9.0

9.5

55 7.7

7.9

7.8

8.0

8.0

8.3

60 6.9

7.5

7.1

7.0

7.3

7.5

Page 64: Bidang Ilmu : Biokimia/Bioteknologi LAPORAN HASIL ...digilib.unimed.ac.id/19934/1/Fulltext.pdf · Sesuai dengan Surat Perjanjian Penggunaan Dana (SP2D) ... PROGRAM STUDI MAGISTER

57

Tabel 15. Hasil pembacaan uji tekstur (kelunakkan daging) dengan alat teksturometer pada variasi konsentrasi enzim papain

• Sebelum penambahan enzim Sampel I (mm3) Sampel II (mm3)

X Y Z X Y Z 6.4

6.1

6.0

5.9

6.3

6.1

• Sesudah penambahan enzim (dengan larutan pengaktif) Konsentrsi Enzim (g)

Sampel I (mm3) Sampel II (mm3) X Y Z X Y Z

0,5 11.0

11.0

10.6

10.2

10.9

10.5

0,25 10.8

10.5

10.3

10.3

10.8

10.6

0,1 11.7

11.5

11.5

11.3

11.7

11.6

0,075 12.0

11.8

11.8

11.6

12.1

11.8

0,05 13.5

13.1

12.7

12.7

13.0

12.8

0,025 11.6

10.8

11.5

10.8

11.5

11.4

• Sesudah penambahan enzim (tanpa larutan pengaktif) Konsentrsi Enzim (g)

Sampel I (mm3) Sampel II (mm3) X Y Z X Y Z

0,5 9.4

9.0

8.8

8.5

9.2

10.0

0,25 9.6 9.2 9 9 9.4 9.2 0,1 9.9 9.7 9.5 9.2 9.8 10.5 0,075 11.3 10.9 10.9 10.6 11.8 11.5 0,05 9.2 9 9.4 9.5 10.2 9.9 0,025 8.5 8.2 7.8 8.5 8.3 8

Tabel 16. Hasil pembacaan uji tekstur (kelunakkan daging) dengan alat teksturometer pada variasi konsentrasi substrat

• Sebelum penambahan enzim

Sampel I (mm3) Sampel II (mm3) X Y Z X Y Z

6.3

6.2

6.5

6.3

6.0

6.5

Page 65: Bidang Ilmu : Biokimia/Bioteknologi LAPORAN HASIL ...digilib.unimed.ac.id/19934/1/Fulltext.pdf · Sesuai dengan Surat Perjanjian Penggunaan Dana (SP2D) ... PROGRAM STUDI MAGISTER

58

• Sesudah penambahan enzim (dengan larutan pengaktif)

Konsentrasi Substrat Sampel I (mm3) Sampel II (mm3) I II X Y Z X Y Z

0,4983 0,5127 11.0

11.3

12.5

11.6

11.5

11.8

0,7559 0,7508 10.8

10.2

11.7

10.5

10.2

10.2

1,0062 0,9986 13.2

13.1

13.4

13.3

12.9

14.0

1,2524 1,2603 11.5

11.1

11.0

10.1

10.8

11.4

1,4930 1,5041 8.8

8.6

9.7

9.3

9.1

9.6

• Sesudah penambahan enzim (tanpa larutan pengaktif)

Konsentrasi Substrat Sampel I (mm3) Sampel II (mm3)

I II X Y Z X Y Z

0,4983 0,5127 9.8 9.5

10.2

9.4

8.9

10.2

0,7559 0,7508 10.4 10 10.6 10.3 9.6 11

1,0062 0,9986 11.2 11.8 11.9 11.6 12 12.8

1,2524 1,2603 10.1 9.8 10.3 10 9.6 10.5

1,4930 1,5041 9 8.9 10.1 9.7 8.6 10.3

f. Contoh perhitungan dalam menentukan aktivitas spesifik dengan menggunakan

persamaan regresi linear dari kurva kalibrasi larutan standar BSA. Persamaan Regresi linear dari standar BSA adalah;

Y=0,0789x + 0,048 Maka kadar protein enzim dengan absorbansi 0,5363 adalah;

Y = 0,0789x + 0,048 0,5363 = 0,0789x + 0,048 X=0,4883/0,0789 X=6,1888 ppm Dengan pengenceran 5 kali, maka konsentrasi yang diperoleh dikali dengan 5 sehingga konsentrasi enzim papain (x) menjadi 30,9440 ppm atau 30,9440 µg/mL. Selanjutnya perhitungan aktivitas spesifik enzim bromeilin antara lain;

2. Pada Variasi pH. Jumlah enzim yang digunakan pada variasi pH yaitu sebanyak 0,5 gram =

0,5 mL, dihitung dengan cara; Jumlah protein enzim = volume enzim x konsentrasi getah = 0,5 ml x 30,9440.10-3 mg/mL = 15,4720 .10-3 mg Konsentrasi protein substrat pada variasi pH dengan A= 0,5113 adalah;

Page 66: Bidang Ilmu : Biokimia/Bioteknologi LAPORAN HASIL ...digilib.unimed.ac.id/19934/1/Fulltext.pdf · Sesuai dengan Surat Perjanjian Penggunaan Dana (SP2D) ... PROGRAM STUDI MAGISTER

59

Y= 0,0789x + 0,048 0,5113 = 0,0789x + 0,048 X= 5,8270 ppm

X= 5,8270 µg/mL. Untuk volume total yang diperoleh, maka konsentrasi protein substrat

menjadi; X= volume total/volume yang terpakai x 5,8270 µg/mL. X= 5/2 x 5,8270.10-3 mg/mL. X= 14,6800 .10-3 mg/mL Aktivitas unit = konsentrasi substrat/ waktu inkubasi = 14,6800 .10-3 mg/mL/ 30 menit = 0,4893. 10-3 unit

Aktivitas spesifik = aktivitas unit / mg protein enzim = 0,4893. 10-3 unit / 15,4720 .10-3 mg = 0,031627 unit / mg = 31,6270 x 10-3 unit / mg

Dengan cara yang sama dapat dihitung aktivitas spesifik enzim pada setiap variasi. g. Uji tekstur (kelunakan daging) dengan alat teksturometer menggunakan rumus;

aaaaaaaaaaaaaaaakaaaaaaaaagBebanTTekstrur )()( =

Atau;

2

)(21 LLgBebanT

+=

Contoh perhitungan untuk menentukan tekstur adalah sebagai berikut : Beban alat = 250 gram Hasil pembacaan alat ;

sampel 1 = 3

1111

ZYXL ++=

34.84.77.6 ++

= (mm3) = 5.57 mm3

sampel 2 = 3

2222

ZYXL ++=

35.73.75.6 ++

= (mm3) = 6.1 mm3

Maka,

3

1 17.9641 mmgT = 3

1 16.3043 mmgT = Maka dari hasil perhitungan diperoleh hasil tekstur (kelunakan daging) sebesar 17,9641 g/mm3

dan 16,3034 g/mm3. Hasil ini memberikan data bahwa semakin besar pembacaan alat teksturometer, maka tekstur daging yang diukur semakin kecil, yang berarti tingkat kelunakan daging semakin besar. Dengan cara yang sama dapat dihitung tekstur (kelunakan daging) pada berbagai variasi perlakuan.

Hasil Pembacaan Alat (mm2)

32 1.6100

mmgT =

31 57.5100

mmgT =

Page 67: Bidang Ilmu : Biokimia/Bioteknologi LAPORAN HASIL ...digilib.unimed.ac.id/19934/1/Fulltext.pdf · Sesuai dengan Surat Perjanjian Penggunaan Dana (SP2D) ... PROGRAM STUDI MAGISTER

60

Lampiran 8. Foto dokumentasi

Gambar 1. Alat

Gambar 2. Bahan

Pipet Volum

Termometer

Tabung Sentrifug

e

Pipet Mikro

Bola Penghisap

Tabung Reaksi

Beaker Gelas

Corong

Gelas Ukur

Labu Ukur

BSA

Folin Ciocalteau

Natrium Kalium Tartrat

Asam Trikloroasetat

NaCl

Tembaga Sulfat NaOH

NaHCO3

Na2HPO4. +2 H2O

NaH2PO4. 2 H2O

Natrium Sitrat

Asam Sitrat

Page 68: Bidang Ilmu : Biokimia/Bioteknologi LAPORAN HASIL ...digilib.unimed.ac.id/19934/1/Fulltext.pdf · Sesuai dengan Surat Perjanjian Penggunaan Dana (SP2D) ... PROGRAM STUDI MAGISTER

61

Gambar 3. Sampel daging sapi yang langsung diambil di Jl, K.L Yos

Sudarso, Pulo Brayan

Gambar 4. Survey lokasi pengambilan getah papaya milik Bapak Budiman

yang berada di saentis

Page 69: Bidang Ilmu : Biokimia/Bioteknologi LAPORAN HASIL ...digilib.unimed.ac.id/19934/1/Fulltext.pdf · Sesuai dengan Surat Perjanjian Penggunaan Dana (SP2D) ... PROGRAM STUDI MAGISTER

62

Gambar 5. Pembuatan enzim papain

Gambar 6.. Penentuan pH Optimum

Pengambilan getah pepaya

Getah + Larutan Larutan di mixer

Emulsi putih Emulsi putih di freeze Serbuk Papain

Page 70: Bidang Ilmu : Biokimia/Bioteknologi LAPORAN HASIL ...digilib.unimed.ac.id/19934/1/Fulltext.pdf · Sesuai dengan Surat Perjanjian Penggunaan Dana (SP2D) ... PROGRAM STUDI MAGISTER

63

Gambar 7. Penentuan Suhu Optimum

Gambar 8. Penentuan Konsentrasi Enzim Optimum

Page 71: Bidang Ilmu : Biokimia/Bioteknologi LAPORAN HASIL ...digilib.unimed.ac.id/19934/1/Fulltext.pdf · Sesuai dengan Surat Perjanjian Penggunaan Dana (SP2D) ... PROGRAM STUDI MAGISTER

64

Gambar 9. Penentuan Konsentrasi Substrat Optimum

Gambar 10. Penentuan aktivitas enzim papain